CN101569638A - 女贞子调节人体维生素d3代谢、促进钙吸收的药物新用途及其药物制剂 - Google Patents

女贞子调节人体维生素d3代谢、促进钙吸收的药物新用途及其药物制剂 Download PDF

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董晓莉
黄文秀
车镇涛
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Abstract

本发明公开了女贞子以及女贞子提取物在制备用于调节人体维生素D3代谢和促进钙吸收的药物中的医药新用途,还公开了一种调节人体维生素D3代谢和促进人体钙吸收的颗粒剂和胶囊剂,所述调节人体维生素D3代谢的药物采用干燥成熟果实女贞子的乙醇提取物或所述乙醇提取物中的脂溶性组分;所述促进人体钙吸收的药物采用女贞子的乙醇提取物中的水溶性组分。本发明的女贞子单味药在调节人体维生素D3代谢和促进人体钙吸收上的应用以及相应的药物制剂具有疗效确切、制备工艺简便、成本较低的优点。

Description

女贞子调节人体维生素D3代谢、促进钙吸收的药物新用途及其药物制剂
技术领域
本发明涉及女贞子调节人体维生素D3代谢、促进钙吸收的药物,具体的说是涉及女贞子及女贞子提取物的医药新用途、药物制剂及其制备方法。
背景技术
骨质疏松症是以骨量减少、骨组织微结构退化,以至骨脆性增加及骨折危险增加为特征的代谢性骨病。我国骨质疏松症患者已近9000万人,其中2000万人发生过骨折。随着老龄化社会的到来,其发病率逐年上升,不论是给个人、家庭,还是给政府、社会都带来了严重的后果。1,25羟化维生素D3[1,25(OH)2D3,即骨化三醇]是维生素D的活性代谢产物,在骨质疏松的发病机理中,都会涉及骨化三醇类活性代谢产物减少和生物活性缺乏,它在骨质疏松的发病机制中起着重要作用。在骨质疏松症的治疗领域内,应用活性维生素D活性代谢产物类的意义已无争议。其中应用最广的制剂是骨化三醇。
维生素D3本身无生物活性,其需先经肝脏25-羟化酶作用转变成25-羟化维生素D3,随后进入肾脏,在肾小管细胞线粒体1α-羟化酶的作用下最终转变成其活性代谢产物1,25羟化维生素D3。在肾脏合成的1,25(OH)2D3随即被转运到肠道、肾脏或其它靶组织中,与靶器官及组织中的维生素D受体(VDR)结合。VDR是介导1,25(OH)2D3发挥生物效应的核内生物大分子,为类固醇激素/甲状腺激素受体超家族的成员。VDR与1,25(OH)2D3激素信号分子在靶细胞结合后形成激素-受体复合物,该复合物再与视黄醛X受体(RXR)形成杂二聚体,后与VD反应元件(VDRE)结合,对靶基因的转录和翻译进行调控,实现其生物学功能,包括重要的钙磷代谢调节作用。
女贞子系木犀科植物女贞的干燥成熟果实,主要分布在我国华南地区,具有滋补肝肾、强腰膝的功能,在我国作为补肾中药有着悠久且广泛的民间药用。现代药理研究表明,女贞子可用于防治癌症,控制感染,改善免疫功能活性,并能够延缓衰老。申请人前期的研究结果显示,女贞子能够改善正常雌性大鼠以及去卵巢大鼠体内的钙平衡,提高肠道钙吸收和肾小管钙重吸收。同时,女贞子醇提物能够明显提高大鼠四肢骨皮质骨的骨量以及腰椎骨骨量,增强皮质骨的生物力学强度。申请人已经将此项发现申请了发明专利(专利申请号为:200710073273.9),该专利申请公开了女贞子以及女贞子提取物在制备用于预防或治疗骨质疏松症的药物中的医药新用途,还公开了一种预防或治疗骨质疏松症的颗粒剂。基于上述研究,我们推出假设,女贞子是通过调节维生素D3代谢来影响肠道钙吸收和肾小管钙重吸收,进而调节体内钙平衡。同时,女贞子调节钙平衡的有效组分也值得进一步探讨。
从现有的专业出版物和专利文献来看,尚无女贞子作用于维生素D3代谢以及其调节体内钙平衡的有效组分的记载。
发明内容
本发明的目的在于提出女贞子单味药或者其提取物可以作用于维生素D3代谢以提高体内其活性代谢产物1,25(OH)2D3的合成以及其含有女贞子有效组分的药物制剂。
本发明的另一个目的在于提出用于调节体内钙平衡的女贞子有效组分,以及提供用于促进钙吸收,改善钙平衡的含有女贞子有效组分的药物制剂。
本发明采用如下技术技术方案实现上述发明目的:
本发明提出女贞子在制备调节人体维生素D3代谢药物中的应用。所述女贞子是干燥成熟果实女贞子的乙醇提取物或所述乙醇提取物中的脂溶性组分。
本发明的调节人体维生素D3代谢的女贞子颗粒剂和胶囊剂的制备方法是:女贞子生药材经粉碎后,加70%乙醇煎煮三次,每次2小时,合并煎液,滤过,滤液浓缩除去乙醇,收集提取液,粗滤后,滤液经旋转蒸发浓缩,再经冷冻干燥成干粉获得女贞子总提物,所述女贞子总提物使用乙酸乙酯萃取获得脂溶性组分,该脂溶性组分经旋转蒸发浓缩,再经冷冻干燥,过筛,整粒,得到女贞子颗粒剂。或将所述颗粒粉碎成细粉,装入胶囊得女贞子胶囊剂。
本发明还提出女贞子在制备促进人体钙吸收药物中的应用。所述女贞子是干燥成熟果实女贞子的乙醇提取物中的水溶性组分。
本发明的促进人体钙吸收的女贞子颗粒剂和胶囊剂的制备方法是:女贞子生药材经粉碎后,加70%乙醇煎煮三次,每次2小时,合并煎液,滤过,滤液浓缩除去乙醇,收集提取液,粗滤后,滤液经旋转蒸发浓缩,再经冷冻干燥成干粉即为女贞子总提物,所述女贞子总提物加适量热水分散,用同体积乙酸乙酯萃取三次,乙酸乙酯萃取获得脂溶性组分,余下部分为水溶性组分,所述水溶性组分在约60℃的温度条件下浓缩至相对密度为1.30~1.35的稠膏,取稠膏,加蔗糖、糊精,混匀,制成颗粒,干燥,过筛,整粒,得到颗剂。或将所述稠膏状的女贞子总提物水溶性组分干燥,粉碎成细粉,装入胶囊,即得女贞子胶囊剂。
附图说明
图1为女贞子醇提物对大鼠血清内1,25(OH)2D3水平影响的柱状图;
图2为女贞子醇提物对大鼠肾内的1α-羟化酶的基因表达量影响的柱状图;
图3为女贞子醇提物对大鼠肾内的1α羟化酶的蛋白表达量影响的柱状图;
图4为不同浓度女贞子醇提物对HKC-8细胞1α-羟化酶的基因表达量影响的柱状图;
图5为不同女贞子提取物对HKC-8细胞1α-羟化酶的基因表达量影响的柱状图;
图6为不同女贞子提取物对大鼠尿钙排出量的影响;
图7为不同女贞子提取物对大鼠粪钙排出量的影响;
图8为不同女贞子提取物对大鼠肠钙吸收率的影响;
图9为不同女贞子提取物对大鼠钙平衡的影响。
具体实施方式
下面所列实施例和动物实验对本发明作进一步的详细说明。
本发明取木犀科植物女贞Ligustrum lucidum Ait的干燥成熟果实女贞子(Fructus Ligustri Lucidi)的生药材经粉碎后,与6倍体积的70%乙醇混合,回流提取2次,每次5小时,收集提取液,粗滤后,滤液经旋转蒸发浓缩,再经冷冻干燥,得干粉(女贞子总提物),备用。为研究女贞子调节钙平衡的活性组分,我们将女贞子总提物使用萃取的方法分为两个组分。首先用乙酸乙酯(EA)萃取得到脂溶性组分,剩余部分为水溶性组分。每个组分都经旋转蒸发浓缩,再经冷冻干燥,得干粉,备用。
为研究女贞的调节维生素D3代谢作用,本发明分别采用了体内动物模型和体外细胞模型。在动物实验中,选用老年雌性大鼠,喂食正常钙水平饮食,在女贞子总提物作用后,检测体内血清中活性1,25(OH)2D3水平,同时检测肾内1,25(OH)2D3合成酶1α-羟化酶的基因和蛋白表达以揭示其作用机制。为了进一步确定女贞子总提物对1α-羟化酶的作用是否为直接作用,我们选用人肾小管近曲小管上皮细胞株HKC-8细胞进行药物作用研究。HKC-8细胞株从形态和性质上都保留了肾小管近曲小管上皮细胞的特征,能够表达维生素D3代谢相关酶以及维生素D3受体(VDR),并且具有稳定、均一、纯度高的优点。
为研究女贞子总提物调节钙水平的有效组分,本发明选用成熟雌性大鼠,喂食正常钙水平饮食,同时使用女贞子总提物、其EA组分和水溶性组分作用于大鼠,12周后,检测体内钙水平并进行钙平衡研究。
本发明研究发现:女贞子总提物能够明显提高体内血清1,25(OH)2D3水平,同时发现肾内1α-羟化酶的基因和蛋白表达量也明显增高,提示女贞子可能通过提高1α-羟化酶的表达增加体内1,25(OH)2D3水平。女贞子总提物在HKC-8细胞中的作用显示,其对1α-羟化酶的作用是直接的。成熟雌性大鼠体内钙平衡研究证明,女贞子总提物中的水溶性组分是调节钙平衡的有效组分。
本发明的女贞子总提物中有效组分的药物制剂是这样制备的:女贞子生药材,加70%乙醇煎煮三次,每次2小时,合并煎液,滤过,滤液浓缩除去乙醇,加适量热水分散,用同体积乙酸乙酯萃取三次,水溶性部位浓缩至相对密度为1.30~1.35(60℃)的稠膏,取稠膏,加蔗糖、糊精,混匀,制成颗粒,干燥,过筛,整粒,得到颗粒。也可以将水溶性部位浓缩至稠膏状,干燥,粉碎成细粉,装入胶囊,即得胶囊剂。
下面通过如下三个实验来帮助本领域技术人员更好地理解本发明。
实验例1:女贞子总提物作用于维生素D3代谢的动物实验
1.1材料与方法
1.1.1动物与材料
动物:20只11月龄SPF级雌性SD大鼠(平均体重389g),购自广东省医学实验动物中心(动物合格证号:SCXK(粤)2003-0002)。
药材:女贞药材采自江苏盱眙
1.1.2实验方法
1.1.2.1女贞子总提取物制备:粉碎的女贞子与6倍体积的70%乙醇混合,回流提取2次,每次5小时,收集提取液,粗滤后,滤液经旋转蒸发浓缩,再经冷冻干燥,得干粉,备用。
1.1.2.2药物处理:动物适应环境两周后,将动物随机分为对照组和用药组,每组各10只。女贞子给药剂量为700mg/kg/d,持续12周,对照组按照1ml蒸馏水/100g体重灌服大鼠。整个实验期间自由饮用蒸馏水,每天清晨给大鼠喂食,食物量按照大鼠适应期摄食量最少的一组折算。饲养环境12小时光照/黑暗交替,室温(23~25)℃。
1.1.2.3样本收集和保存:大鼠在轻度乙醚麻醉下,腹主动脉取血,离心得血清,保存于80℃。迅速取出大鼠双侧肾,剥去肾外膜,保存于-80℃。
1.1.2.4血清1,25(OH)2D3水平测定:血清1,25(OH)2D3水平的检测使用Immundiagnostik AG,Bensheim公司的试剂盒完成。
1.1.2.5提取RNA及反转录(RT):根据说明说操作步骤,使用Trizol提取总RNA,并在260、280nm处测定吸光度(A)值。A260/A280>1.8,说明提得总RNA质量很好。取2ug总RNA于20uL反应体系内,使用反转录酶SuperScriptTMII制备cDNA。
1.1.2.6多聚酶链扩增反应(PCR):使用实时定量PCR考察肾组织1α-羟化酶(1α-OHase)的基因表达。管家基因GAPDH作为内参。加1uLcDNA模板于20uL PCR反应体系。PCR反应程序首先为95℃变性3分钟开始,最后于72℃延伸2分钟结束,中间PCR循环,包括:变性95℃、15s;退火56℃、20s;延伸72℃、20s。基因表达水平以目标基因/GAPDH表示。
1.1.2.7Western杂交检测肾组织1α-OHase的表达变化:将肾组织匀浆离心取上清液即为肾组织总蛋白,取总蛋白50ug,加同量体积上样染料,100℃煮沸4分钟,凝胶电泳后转移至硝酸纤维素膜上。洗膜后加1α-OHase I°抗孵育2小时,洗膜后,再加其II°抗孵育1小时,最后显色,结果用Lumi imager分析系统进行光密度扫描分析。
1.1.2.8统计学分析:数据以x±s表示。使用GraphPad公司统计分析软件Prism 4对数据进行t检验来比较两组间差异。P<0.05表示差异有显著性。
1.2实验结果分析
1.2.1女贞子总提物对血清1,25(OH)2D3水平的影响
图1为女贞子醇提物对大鼠血清内1,25(OH)2D3水平影响的柱状图。T检验分析显示,在正常钙水平饮食条件下,女贞子醇提物可以显著提高大鼠血清1,25(OH)2D3水平(P<0.05)。
1.2.2女贞子总提物对肾内1α-羟化酶的基因和蛋白表达
为了揭示女贞子总提物升高血清1,25(OH)2D3水平的机制,本实验同时检测了肾内1α-羟化酶的基因和蛋白表达。其实验结果如图2和图3所示。实验结果表明,与对照组相比,女贞子总提物可以明显提高肾内1α-羟化酶的基因(P<0.05)和蛋白表达(P<0.05)。
实验例2:细胞实验
2.1细胞常规培养
2.1.1.实验所用的材料
HKC-8细胞
DMEM/F12培养液(Cat.NO.11320)             GIBCO公司
抗生素(10×,含penicillin,streptomycin) GIBCO公司
PBS(Cat.NO.20012)                        GIBCO公司
胎牛血清(Cat.NO.16000-044)美国Life Technologies公司
胰蛋白酶(Cat.NO.15400-054)美国Life Technologies公司
Insulin                                  Sigma公司
Transferrin                              Sigma公司
Na2SeO3                                  Sigma公司
T3                                       Sigma公司
Epidermal growth factor                  Sigma公司
Hydrocortisone                           Sigma公司
2.1.2实验方法
细胞培养于DEME/F12培养液(含5%FBS+1×抗生素),培养皿置于恒温培养箱(37℃,5%CO2)。当贴壁细胞融合度达到80%-90%,即可传代。先吸除废液,后用PBS淋洗。加入胰蛋白酶(1×)1ml,混匀,置于培养箱1min,取出,轻轻拍打,使细胞离壁。加入含血清的培养液终止消化,轻轻吹打。分装至培养皿继续培养。
2.2女贞子总提物对细胞内1α-羟化酶的基因表达的影响
2.2.1方法
于六孔板培养皿内,细胞贴壁培养48小时后,换以不含血清的DMEM/F12培养液,饥饿24小时。女贞子总提物用70%乙醇配成四个浓度,分别为10mg/ml、1mg/ml、0.1mg/ml、0.01mg/ml,每孔加药2ul,并同时作溶剂对照和阳性对照(PTH 10-7M),于37℃培养箱孵育12,24和48小时,重复实验三次。
2.2.2结果
图4为不同浓度女贞子醇提物对HKC-8细胞1α-羟化酶的基因表达量影响的柱状图。图4的结果表明:人近曲小管上皮细胞HKC-8在加药处理24小时和48小时后,10mg/ml女贞子总提物对细胞内1α-羟化酶的基因表达有明显增加作用(P<0.05),尤其在处理48小时后。
2.3筛选女贞子总提物中影响细胞内1α-羟化酶的基因表达的活性成分
2.3.1方法
2.3.1.1女贞子总提物的分离
女贞子生药材,加70%乙醇煎煮三次,每次2小时,合并煎液,滤过,滤液浓缩除去乙醇,加适量热水分散,用同体积乙酸乙酯萃取三次,滤液浓缩除去乙酸乙酯,冷冻干燥得到乙酸乙酯组分;剩余水溶性部位浓缩至相对密度为1.30~1.35(60℃)的稠膏,冷冻干燥得到水溶性组分。
2.3.1.2于六孔板培养皿内,细胞贴壁培养48小时后,换以不含血清的DMEM/F12培养液,饥饿24小时。女贞子总提物,乙酸乙酯组分和水溶性组分分别用70%乙醇,100%乙醇和蒸馏水配成浓度为10mg/ml、1.8mg/ml、8.2mg/ml,每孔加药2ul。并同时作溶剂对照和阳性对照(PTH107M)。于37℃培养箱孵育48小时,重复实验三次。
2.3.2结果
图5为不同女贞子提取物对HKC-8细胞1α-羟化酶的基因表达量影响的柱状图。图5表明:孵育48小时后,结果显示只有女贞子总提物和其乙酸乙酯组分有增加细胞内1α-羟化酶基因表达的作用(P<0.05)。提示乙酸乙酯组分可以被认为是调节细胞内1α-羟化酶基因表达的活性组分。
实验例3动物实验
3.1材料与方法
3.1.1动物与材料
动物:32只4月龄SPF级雌性SD大鼠(平均体重389g),购自香港中文大学实验动物中心。
药材:女贞药材采自江苏盱眙
3.1.2实验方法
3.1.2.1女贞子总提物的分离:女贞子生药材,加70%乙醇煎煮三次,每次2小时,合并煎液,滤过,滤液浓缩除去乙醇,加适量热水分散,用同体积乙酸乙酯萃取三次,滤液浓缩除去乙酸乙酯,冷冻干燥得到乙酸乙酯组分;剩余水溶性部位浓缩至相对密度为1.30~1.35(60℃)的稠膏,冷冻干燥得到水溶性组分。
3.1.2.2药物处理:动物适应环境两周后,将动物随机分为四组,分别是对照组,女贞子总提物组,乙酸乙酯组分组和水溶性组分组,每组各8只。女贞子总提物给药剂量为700mg/kg/d,乙酸乙酯组分给药剂量为126mg/kg/d,水溶性组分给药剂量为574mg/kg/d,持续12周,对照组按照1ml蒸馏水/100g体重灌服大鼠。整个实验期间自由饮用蒸馏水,每天清晨给大鼠喂食,食物量按照大鼠适应期摄食量最少的一组折算。饲养环境12小时光照/黑暗交替,室温(23~25)℃。
3.1.2.3样本收集和钙含量测定:12周后,将大鼠置于代谢笼中,收集其24小时的尿液与粪便。收集的尿液与粪便经过处理后,使用商品化的试剂盒测定其钙含量。
3.1.2.4肠钙吸收率和钙平衡计算:肠钙吸收率=(食钙量-粪钙量)/食钙量
钙平衡=食钙量-粪钙量-尿钙量
3.1.2.5统计学分析:数据以x±s表示。使用GraphPad公司统计分析软件Prism 4对数据进行t检验来比较两组间差异。P<0.05表示差异有显著性。
3.2结果
大鼠经过女贞子总提物和其水溶性组分处理后,与对照组比较,尿钙量和粪钙量明显减少(P<0.05)。同时,此两组大鼠的肠钙吸收率和钙平衡也比对照组升高(P<0.05)。但是,女贞子乙酸乙酯组分处理组未见尿钙量和粪钙量的明显降低以及肠钙吸收率以及钙平衡的明显升高。由此可见,女贞子总提物中的水溶性组分是促进钙吸收,减少钙排泄,改善钙平衡的活性组分。实验结果如图6至图9所示。
讨论
本研究采用确定的生物检测手段,明确的检测指标,通过体内和体外模型,首次揭示了女贞子调节维生素D3代谢的作用及机制,并且确定了其调节维生素D3代谢和调节全身钙平衡的活性组分。
综合动物实验和细胞实验的结果,女贞子总提物被证实能够提高动物血清内1,25(OH)2D3的水平,其作用机制是通过调节肾内1,25(OH)2D3的合成酶1α-羟化酶,增加其基因和蛋白表达而实现的。为了证实其是否直接作用于1α-羟化酶或是通过体内其他激素的调节,本研究利用培养的人近曲小管上皮细胞探讨其对1α-羟化酶的直接作用。结果显示,女贞子总提物无论在体内还是体外,都能增加1α-羟化酶的表达,提示其对肾1α-羟化酶的作用是直接的。在筛选女贞子的总提物调节维生素D3代谢的有效活性成分的实验中发现,其乙酸乙酯组分被证实是调节肾1α-羟化酶的表达的主要活性成分。本实验同时利用动物钙平衡实验筛选女贞子总提物调节钙平衡的有效活性成分,发现女贞子总提物的水溶性组分具有此种功效。

Claims (8)

1.女贞子在制备调节人体维生素D3代谢药物中的应用。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于:所述女贞子是干燥成熟果实女贞子的乙醇提取物或所述乙醇提取物中的脂溶性组分。
3.一种调节人体维生素D3代谢的女贞子颗粒剂,其特征是:所述女贞子颗粒剂的制备方法是:女贞子生药材经粉碎后,加70%乙醇煎煮三次,每次2小时,合并煎液,滤过,滤液浓缩除去乙醇,收集提取液,粗滤后,滤液经旋转蒸发浓缩,再经冷冻干燥成干粉获得女贞子总提物,所述女贞子总提物使用乙酸乙酯萃取获得脂溶性组分,该脂溶性组分经旋转蒸发浓缩,再经冷冻干燥,过筛,整粒,得到女贞子颗粒剂。
4.一种调节人体维生素D3代谢的女贞子胶囊剂,其特征是:所述女贞子胶囊剂的制备方法是:女贞子生药材经粉碎后,加70%乙醇煎煮三次,每次2小时,合并煎液,滤过,滤液浓缩除去乙醇,收集提取液,粗滤后,滤液经旋转蒸发浓缩,再经冷冻干燥成干粉获得女贞子总提物,所述女贞子总提物使用乙酸乙酯萃取获得脂溶性组分,该脂溶性组分经旋转蒸发浓缩,再经冷冻干燥,过筛,整粒,得到颗粒,将所述颗粒粉碎成细粉,装入胶囊得女贞子胶囊剂。
5、女贞子在制备促进人体钙吸收药物中的应用。
6.如权利要求5所述的应用,其特征在于:所述女贞子是干燥成熟果实女贞子的乙醇提取物中的水溶性组分。
7.一种促进人体钙吸收的女贞子颗粒剂,其特征在于:所述女贞子颗粒剂的制备方法是:女贞子生药材经粉碎后,加70%乙醇煎煮三次,每次2小时,合并煎液,滤过,滤液浓缩除去乙醇,收集提取液,粗滤后,滤液经旋转蒸发浓缩,再经冷冻干燥成干粉即为女贞子总提物,所述女贞子总提物加适量热水分散,用同体积乙酸乙酯萃取三次,乙酸乙酯萃取获得脂溶性组分,余下部分为水溶性组分,所述水溶性组分在约60℃的温度条件下浓缩至相对密度为1.30~1.35的稠膏,取稠膏,加蔗糖、糊精,混匀,制成颗粒,干燥,过筛,整粒,得到颗剂。
8.一种促进人体钙吸收的女贞子胶囊剂,其特征在于:所述女贞子胶囊剂的制备方法是:女贞子生药材经粉碎后,加70%乙醇煎煮三次,每次2小时,合并煎液,滤过,滤液浓缩除去乙醇,收集提取液,粗滤后,滤液经旋转蒸发浓缩,再经冷冻干燥成干粉即为女贞子总提物,所述女贞子总提物加适量热水分散,用同体积乙酸乙酯萃取三次,乙酸乙酯萃取获得脂溶性组分,余下部分为水溶性组分,该水溶性部位浓缩至稠膏状,干燥,粉碎成细粉,装入胶囊,即得女贞子胶囊剂。
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CN103445045A (zh) * 2012-05-30 2013-12-18 孔徐生 一种具有促进钙吸收功能的组合物及其制备方法
CN104321068A (zh) * 2012-05-22 2015-01-28 雀巢产品技术援助有限公司 用于年轻个体的骨骼的女贞子
CN109276598A (zh) * 2017-07-21 2019-01-29 上海中医药大学附属龙华医院 女贞子糖苷富集物及其用途
CN112353837A (zh) * 2020-12-01 2021-02-12 益家元品实业(厦门)有限公司 葛花提取物及其用途

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