CN110996662A - 含有4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮和铵化合物的抗微生物混合物、以及含有该抗微生物混合物的化妆品组合物 - Google Patents

含有4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮和铵化合物的抗微生物混合物、以及含有该抗微生物混合物的化妆品组合物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种含有4‑(3‑乙氧基‑4‑羟苯基)丁‑2‑酮和铵化合物的抗微生物混合物，所述铵化合物选自脂肪链C20至C24三甲基铵盐和(C8‑C28)烷基二甲基苄基铵盐，并且还涉及一种含有此混合物的化妆品组合物。在护理、化妆以及清洁角蛋白材料中的用途。

Description

含有4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮和铵化合物的抗微生物 混合物、以及含有该抗微生物混合物的化妆品组合物
本发明的主题是一种含有4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮和特定的铵化合物的抗微生物混合物，以及还有含有此混合物的化妆品组合物。
如专利申请WO 2011/039445中所述，4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮(酮化合物)是作为化妆品组合物的防腐剂的有用的物质，用于保护组合物免遭微生物污染。
然而，希望能够以降低的浓度将所述酮化合物结合到组合物中，尤其是化妆品组合物或皮肤病学组合物，而同时保持良好的抗微生物保存性能。因此，为此目的，寻求酮化合物与其他具有良好的抗微生物功效的防腐剂的组合。
诸位发明人已经出乎意料地发现，4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮与铵化合物的组合使得能够获得，特别是对至少一种霉菌、尤其是对黑曲霉具有协同抗微生物活性的抗微生物混合物，所述铵化合物选自如下所定义的脂肪链烷基三甲基铵盐和烷基二甲基苄基铵盐，特别是山萮基三甲基氯化铵或烷基二甲基苄基氯化铵。
如下所述的实例的结果显示了用几种混合物进行的最小抑制浓度(MIC)测量获得的协同抗微生物活性。当抗微生物混合物使得能够获得小于或等于25％、或者甚至小于或等于20％的菌株生长百分比时，抗微生物活性被认为是协同的。
4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮与特别的如下所定义的脂肪链烷基三甲基铵盐、特别是山萮基三甲基氯化铵的组合使得能够获得，特别是对霉菌、尤其是对黑曲霉，对酵母、特别是对白色念珠菌，以及对革兰氏阴性菌、尤其是对铜绿假单胞菌具有协同抗微生物活性的抗微生物混合物。
4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮与如下所定义的烷基二甲基铵盐、特别是烷基二甲基苄基氯化铵的组合使得能够获得，特别是对霉菌，尤其是对黑曲霉具有协同抗微生物活性的抗微生物混合物。
更确切地说，本发明的主题是一种抗微生物混合物，所述抗微生物混合物包含4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮和选自以下项的铵化合物，或由其构成(或由其组成)：
i)式R-N+(CH3)3X-(I)的烷基三甲基铵盐，其中R表示含有20至24个碳原子的烷基，X-表示卤素离子，特别是氯离子或溴离子，或甲基硫酸根离子；
ii)式(II)的烷基二甲基苄基铵盐：
C6H5-CH2-N+(CH3)2R X- (II)
其中R表示含有8至18个碳原子的烷基，
X-表示卤化物阴离子，如氯离子或溴离子。
本发明的主题还是一种组合物、尤其是化妆品组合物，其在生理学上可接受的介质中包含先前所述的所述混合物。
本发明的另一个主题是一种用于角蛋白材料的非治疗性美容处理的方法，所述方法包括向角蛋白材料施用如先前所述的组合物。所述方法可以是用于护理或化妆或清洁角蛋白材料的美容方法。
本发明的主题还是一种用于保存包含生理学上可接受的介质的组合物，特别是化妆品组合物或皮肤病学组合物的方法，其特征在于，其包括将如先前所述的抗微生物混合物结合到所述组合物中。
本发明的主题还是先前所述的抗微生物混合物用于保存含有生理学上可接受的介质的组合物的用途。
4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮是下式的化合物：
Figure BDA0002386278250000021
根据第一实施例，本发明的主题是一种抗微生物混合物，所述抗微生物混合物包含4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮和式R-N+(CH3)3X-(I)的烷基三甲基铵盐，或由其构成(或由其组成)，其中R表示含有20至24个碳原子的烷基，X-表示卤素离子，特别是氯离子或溴离子，或甲基硫酸根离子。
对于先前所述的式(I)的烷基三甲基铵盐，R优选地是山萮基。
优选地，X-是氯阴离子。
有利地，烷基三甲基铵盐(I)是山萮基三甲基氯化铵(INCI名称：山萮基三甲基氯化铵)。
山萮基三甲基氯化铵可以以按重量计79％与18％的异丙醇和3％的水的混合物使用，所述混合物由科莱恩公司(Clariant)在名称Genamin KDMF下销售。
有利地，4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮和三甲基铵盐(I)以一定含量存在于所述混合物中，所述含量使得4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮/盐(I)(优选山萮基三甲基氯化铵)重量比是在0.08至80、优选0.45至70并且优选1.5至50的范围内。
根据本发明的抗微生物混合物，特别是对霉菌、尤其是对黑曲霉，对酵母、特别是对白色念珠菌，以及对革兰氏阴性菌、特别是对铜绿假单胞菌具有协同抗微生物活性。
优选地，根据本发明的抗微生物混合物含有山萮基三甲基氯化铵。
抗微生物混合物可以具有10至60、优选10至55并且优选15至40、并且更优选20至30的4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮/盐(I)(优选山萮基三甲基氯化铵)。此混合物对酵母、尤其是对白色念珠菌具有良好的抗微生物活性。
抗微生物混合物可以具有0.08至5、优选0.45至4.5、优选0.45至3、还更好地0.4至2.5、并且优选1.5至3的4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮/盐(I)(优选山萮基三甲基氯化铵)重量比。此混合物物对霉菌、尤其是对黑曲霉具有良好的抗微生物活性。
抗微生物混合物可以具有3至80、优选3至70、优选3至50、并且还更好地3至45的4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮/盐(I)(优选山萮基三甲基氯化铵)重量比。此混合物对革兰氏阴性菌、尤其是对铜绿假单胞菌具有良好的抗微生物活性。
根据第二实施例，本发明的主题是一种抗微生物混合物，所述抗微生物混合物包含4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮和式(II)的烷基二甲基苄基铵盐，或由其构成(或由其组成)：
C6H5-CH2-N+(CH3)2R X- (II)
其中R表示含有8至18个碳原子的烷基，
X-表示卤化物阴离子，如氯离子或溴离子。
对于先前所述的式(II)的烷基二甲基苄基铵盐，R优选地是包含10至16个碳原子并且优选12至14个碳原子的烷基。
优选地，X-是氯阴离子。
优选使用烷基二甲基苄基氯化铵(INCI名称：氯化苄烷铵)。
有利地，烷基二甲基苄基铵盐是月桂基二甲基苄基氯化铵(化合物IIa；R＝C12烷基)和肉豆蔻基二甲基苄基氯化铵(化合物IIb；R＝C14烷基)的混合物。
优选使用选自以下项的混合物：
a)包含60％至80％的化合物IIa和20％至40％的化合物IIb的混合物
b)包含65％至75％的化合物IIa和25％至35％的化合物IIb的混合物
c)包含68％至72％的化合物IIa和28％至32％的化合物IIb的混合物
d)包含70％的化合物IIa和30％的化合物IIb的混合物。
所表示的百分比是相对于所述混合物的总摩尔数的摩尔百分比。
有利地，4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮和烷基二甲基苄基铵盐(II)可以一定含量存在于所述混合物中，所述含量使得4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮/盐(II)(优选烷基二甲基苄基氯化铵)重量比是在5至120、优选5至100、优选5至85、更优选30至85并且特别是35至85的范围内。
根据本发明的抗微生物混合物，特别是对霉菌、尤其是对黑曲霉具有协同抗微生物活性。
优选地，根据本发明的抗微生物混合物含有烷基二甲基苄基氯化铵。
本发明的主题还是一种组合物，其在生理学上可接受的介质中包含先前所述的抗微生物混合物。
术语“生理学上可接受的介质”意指与人角蛋白材料如皮肤、头皮、毛发以及指甲可相容的介质。除了先前所述的酮化合物和铵化合物之外，所述介质可以包含一种或多种附加成分。
化合物4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮可以相对于所述组合物的总重量按重量计0.01％至5％、优选按重量计0.01％至3％、优选按重量计0.01％至2.5％并且更优选按重量计0.01％至2％的量存在于根据本发明的组合物中。
组合物可以包含至少一种选自以下项的附加成分：水、油、含有2至10个碳原子的多元醇、胶凝剂、表面活性剂、成膜聚合物、染料、芳香剂、填料、UV遮蔽剂、植物提取物、化妆品和皮肤病学活性剂、以及盐。
根据本发明的组合物可以包含水相。
组合物可以包含水，所述水可以相对于所述组合物的总重量按重量计5％至90％、并且优选按重量计35％至75％的含量存在。
组合物还可以包含在室温(25℃)下可与水混溶的多元醇，尤其选自尤其含有2至10个碳原子、优选含有2至6个碳原子的多元醇，如甘油、丙二醇、1，3-丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、二丙二醇、二乙二醇、或二甘油。有利地，根据本发明的组合物尤其是以
相对于所述组合物的总重量按重量计0.1％至20％、优选按重量计0.1％至10％、并且优选按重量计0.5％至5％的含量包含1，3-丙二醇。
根据本发明的组合物可以呈以下形式：水包油(O/W)乳液、油包水(W/O)乳液或多重乳液(三重：W/O/W或O/W/O)、油状溶液、油状凝胶、水性溶液、水性凝胶、固体组合物。这些组合物可以根据通用方法制备。
根据本发明的组合物可以总体上是流体并且可以具有呈白色或着色的乳膏、软膏、乳剂、乳液、精华液、糊剂或泡沫的外观。它们可以任选地以气溶胶形式被施用到皮肤上。它们还可以呈固体形式，例如，呈棒或密实的粉末的形式。
根据本发明的组合物尤其可以呈以下形式：
-化妆产品，尤其用于对面部、身体的皮肤、或唇部或睫毛进行化妆；
-剃须后用的凝胶或乳液；剃须产品；
-除臭剂(棒条滚抹物(roll-on)或气溶胶)；
-除毛乳膏；
-身体保健组合物，如淋浴凝胶或洗发剂；
-药用组合物；
-固体组合物如皂或清洁棒；
-气溶胶组合物，还包含加压推进剂；
-头发定型乳液、头发造型乳膏或凝胶、染色组合物、成永久波浪形的组合物、对抗头发损失的乳液或凝胶、或护发剂；
-用于护理或清洁皮肤的组合物。
本发明的主题还是一种用于制备组合物、尤其是化妆品组合物或皮肤病学组合物的方法，所述方法包括混合以下项的步骤：4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮、先前所述的铵化合物、以及一种或多种附加成分，尤其是化妆品成分或皮肤病学成分，如先前所述的那些。
以下实例更详细地展示了本发明。成分的量以重量百分比形式表示。
实例1：确定作为MIC的协同抗微生物活性
4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮(称为物质A)和铵化合物(称为物质B)的混合物的协同抗微生物活性效果的证明是通过计算协同指数(或FIC指数)来进行的。
配制品
FIC指数＝(MICa与B/MICa)+(MICb与A/MICb)
其中：
-MICa与B：使得能够获得抑制效果的组合A+B中产品A的最小浓度
-MICb与A：使得能够获得抑制效果的组合A+B中产品B的最小浓度。
-MICa：单独的产品A的最小抑制浓度。
-MICb：单独的产品B的最小抑制浓度。
该公式第一次在以下文章中描述：F.C.Kull，P.C.Eisman，H.D.Sylwestrowka，和R.L.Mayer，Applied Microbiology[应用微生物学]9：538-541，1961。
对于所测试的单独的每种化合物，认为MIC是使得能够获得小于或等于25％的微生物生长百分比的第一浓度。
对于所测试的组合，MICa与b以及MICb与a是使得能够获得小于或等于25％的微生物生长百分比的组合中A和B各自的浓度。
FIC指数的解释：
当FIC指数值小于或等于1时，认为测试化合物的组合具有协同效应。
所获得的结果总结在下表中。
在以下菌株或部分这些菌株上测试化合物A和B的组合：黑曲霉、白色念珠菌、铜绿假单胞菌。
使用微生物菌株黑曲霉ATCC 6275，以及用聚氧乙烯化的(20OE)山梨糖醇单棕榈酸酯(来自禾大公司(Croda)的Tween 40)和
Figure BDA0002386278250000061
BioReagent增补的双倍浓度沙氏(Sabouraud)肉汤液体培养基。
使用微生物菌株白色念珠菌ATCC 10231和双倍浓度沙氏肉汤液体培养基。
使用微生物菌株铜绿假单胞菌ATCC 9027和双倍浓度营养肉汤液体培养基。
使用96孔微孔板和32.5℃的孵育时间。
微孔板的孵育时间为：
-对于黑曲霉，有氧孵育24小时至48小时；
-对于白色念珠菌和铜绿假单胞菌，有氧孵育18小时至24小时。
测试
对于每种化合物：
A＝4-(3-乙氧基-4-羟苯基)-2-丁酮化合物
B＝山萮基三甲基氯化铵(作为按重量计79％与18％的异丙醇和3％的水的混合物，所述混合物由科莱恩公司*在名称Genamin KDMF下销售)
*认为存在的异丙醇对获得的MIC结果没有影响。
通过将1g的化合物混合在9ml的1‰琼脂水溶液中来制备10％(重量/体积)母液。用1‰琼脂溶液进行连续稀释。
·单独的化合物A和B的测试
将所获得的50μL的每种含有化合物A或B的子溶液加入微孔板孔中。还向其中加入接种黑曲霉菌株的100μL沙氏液体营养肉汤和50μL的1‰琼脂水溶液。
·化合物A和B作为混合物的测试
将所获得的50μL每种含有化合物A的子溶液和所获得的50μL每种含有化合物B的子溶液加入微孔板孔中。还向其中加入以双倍浓度接种黑曲霉菌株的100μL沙氏液体营养肉汤。
微生物生长对照
还制备了阳性微生物生长对照。阳性微生物生长对照对应于在没有化合物A和B的情况下，100μL的1‰琼脂水溶液与以双倍浓度接种黑曲霉菌株的100μL沙氏液体营养肉汤的混合物。
单独的化合物A和B的吸光度对照
吸光度对照在单独的化合物A和B上平行进行。该对照对应于100μL双倍浓度无菌沙氏液体营养肉汤+100μL双倍浓度化合物A或B。
在三种情况下(吸光度对照、生长对照和测试)，存在于每个微孔板孔中的最终体积为200μL。
在两种情况下(测试和对照)，接种物表示存在于孔的最终体积(200μL)中的黑曲霉菌株的浓度，并且为2至6×105cfu/ml的黑曲霉。
化合物A和B各自单独或组合的最小抑制浓度(MIC)以已知方式，通过在620nm波长下的光密度测量来确定。
再次进行上述测试(测试、吸光度对照和生长对照)以在白色念珠菌和铜绿假单胞菌菌株上测试组合A+B。
获得以下结果，其中
B1＝山萮基三甲基氯化铵(作为按重量计79％与18％的异丙醇和3％的水的混合物，所述混合物由科莱恩公司*在名称Genamin KDMF下销售)
*认为存在的异丙醇对获得的MIC结果没有影响。
白色念珠菌
Figure BDA0002386278250000081
Figure BDA0002386278250000082
所获得的结果显示了混合物的协同抑制活性：
i)0.025％的A和0.002％的B1，即比率A/B1＝12.5
ii)0.05％的A和0.002％的B1，即比率A/B1＝25
iii)0.1％的A和0.002％的B1，即比率A/B1＝50
黑曲霉
Figure BDA0002386278250000083
Figure BDA0002386278250000091
Figure BDA0002386278250000092
所获得的结果显示了混合物的协同抑制活性：
i)0.05％的A和0.4％的B1，即比率A/B1＝0.125
ii)0.1％的A和0.4％的B1，即比率A/B1＝0.25
iii)0.1％的A和0.2％的B1，即比率A/B1＝0.5
iv)0.1％的A和0.1％的B1，即比率A/B1＝1
v)0.1％的A和0.049％的B1，即比率A/B1＝2
vi)0.2％的A和0.4％的B1，即比率A/B1＝0.5
vii)0.2％的A和0.2％的B1，即比率A/B1＝1
viii)0.2％的A和0.1％的B1，即比率A/B1＝2
ix)0.2％的A和0.049％的B1，即比率A/B1＝4
铜绿假单胞菌
Figure BDA0002386278250000093
Figure BDA0002386278250000101
Figure BDA0002386278250000102
所获得的结果显示了混合物的协同抑制活性：
i)0.0625％的A和0.0158％的B1，即比率A/B1＝3.95
ii)0.125％的A和0.0158％的B1，即比率A/B1＝7.91
iii)0.25％的A和0.0158％的B1，即比率A/B1＝15.82
iv)0.5％的A和0.0158％的B1，即比率A/B1＝31.64
v)0.5％的A和0.0079％的B1，即比率A/B1＝63.29
实例2：确定作为MIC的协同抗微生物活性
4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮(称为物质A)和(C12-C14)烷基二甲基苄基氯化铵(称为物质B2)的混合物的协同抗微生物活性效果的证明是根据实例1中描述的方案，使用黑曲霉菌株进行的。
B2＝(C12-C14)烷基二甲基苄基氯化铵＝70mol％的苄基二甲基十二烷基氯化铵和30mol％的苄基二甲基十四烷基氯化铵(由西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)在名称苯扎氯铵产品编号12060下销售)的混合物
获得以下结果：
黑曲霉
Figure BDA0002386278250000103
Figure BDA0002386278250000111
Figure BDA0002386278250000112
所获得的结果显示了混合物的协同抑制活性：
i)0.05％的A和0.005％的B2，即比率A/B2＝10
ii)0.1％的A和0.005％的B2，即比率A/B2＝20
iii)0.1％的A和0.0025％的B2，即比率A/B2＝40
iv)0.2％的A和0.005％的B2，即比率A/B2＝40
v)0.2％的A和0.0025％的B2，即比率A/B2＝80

Claims (20)

1.一种抗微生物混合物，所述抗微生物混合物包含4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮和选自以下项的铵化合物：
i)式R-N+(CH3)3X-(I)的烷基三甲基铵盐，其中R表示含有20至24个碳原子的烷基，X-表示卤素离子，特别是氯离子或溴离子，或甲基硫酸根离子；
ii)
2.根据前一项权利要求所述的混合物，其特征在于，所述铵化合物是式(I)的烷基三甲基铵盐。
3.根据前一项权利要求所述的混合物，其特征在于，对于所述(I)的三甲基铵盐，R是山萮基。
4.根据权利要求2和3中任一项所述的抗微生物混合物，其特征在于，所述烷基三甲基铵盐(I)是山萮基三甲基氯化铵。
5.根据权利要求2至4之一所述的混合物，其特征在于，所述混合物包含一定量的4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮和式(I)的烷基三甲基铵盐，所述量使得4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮/盐(I)重量比在0.08至80、优选0.45至70并且优选1.5至50范围内。
6.根据权利要求2至4之一所述的混合物，其特征在于，所述混合物具有在10至60范围内、优选在10至55范围内、优选在15至40范围内并且更优选在20至30范围内的4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮/烷基三甲基铵盐(I)重量比。
7.根据权利要求2至4之一所述的混合物，其特征在于，所述混合物具有在0.08至5范围内、优选在0.45至4.5范围内、在优选0.45至3范围内并且更优选在1.5至3范围内的4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮/烷基三甲基铵盐(I)重量比。
8.根据权利要求2至4之一所述的混合物，其特征在于，所述混合物具有在3至80范围内、优选在3至70范围内并且优选在3至50范围内的4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮/烷基三甲基铵盐(I)重量比。
9.根据权利要求1所述的抗微生物混合物，其特征在于，所述铵化合物是式(II)的烷基二甲基苄基铵盐。
10.根据前一项权利要求所述的混合物，其特征在于，对于所述式(II)的烷基二甲基苄基铵盐，R是包含10至16个碳原子并且优选12至14个碳原子的烷基。
11.根据权利要求9和10中任一项所述的抗微生物混合物，其特征在于，所述烷基二甲基苄基铵盐(II)是烷基二甲基苄基氯化铵。
12.根据权利要求9至11之一所述的抗微生物混合物，其特征在于，所述烷基二甲基苄基铵盐(II)是月桂基二甲基苄基氯化铵和肉豆蔻基二甲基苄基氯化铵的混合物。
13.根据前一项权利要求所述的混合物，其特征在于，所述烷基二甲基苄基铵盐(II)选自以下混合物：
a)包含60mol％至80mol％的月桂基二甲基苄基氯化铵和20mol％至40mol％的肉豆蔻基二甲基苄基氯化铵的混合物
b)包含65mol％至75mol％的月桂基二甲基苄基氯化铵和25mol％至35mol％的肉豆蔻基二甲基苄基氯化铵的混合物
c)包含68mol％至72mol％的月桂基二甲基苄基氯化铵和28mol％至32mol％的肉豆蔻基二甲基苄基氯化铵的混合物
d)包含70mol％的月桂基二甲基苄基氯化铵和30mol％的肉豆蔻基二甲基苄基氯化铵的混合物。
14.根据权利要求9至13之一所述的混合物，其特征在于，所述混合物包含一定量的4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮和式(II)的烷基二甲基苄基铵盐，所述量使得4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮/盐(II)重量比在5至120范围内、优选在5至100范围内、优选在5至85范围内并且更优选在30至85范围内。
15.一种组合物，所述组合物在生理学上可接受的介质中包含根据权利要求1至14之一所述的抗微生物混合物。
16.根据前一项权利要求所述的组合物，其特征在于，所述组合物包含至少一种选自以下的附加成分：水、油、含有2至10个碳原子的多元醇、胶凝剂、表面活性剂、成膜聚合物、染料、芳香剂、填料、UV遮蔽剂、植物提取物、化妆品和皮肤病学活性剂以及盐。
17.根据权利要求15和16中任一项所述的组合物，其特征在于，所述4-(3-乙氧基-4-羟苯基)丁-2-酮以相对于所述组合物的总重量按重量计0.01％至5％、优选按重量计0.01％至3％并且优选按重量计0.01％至2.5％的含量存在。
18.一种用于护理和/或化妆和/或清洁角蛋白材料的非治疗性美容处理方法，所述方法包括向所述角蛋白材料施用根据权利要求15至17中任一项所述的组合物。
19.一种用于保存包含生理学上可接受的介质的组合物、特别是化妆品组合物或皮肤病学组合物的方法，其特征在于，所述方法包括将如权利要求1至14中的一项所定义的抗微生物混合物结合到所述组合物中。
20.根据权利要求1至14中任一项所述的抗微生物混合物用于保存包含生理学上可接受的介质的组合物的用途。
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