CN111708697B - 一种隔离器生物净化开发验证方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隔离器生物净化开发验证方法及系统,此方法包括步骤:1)对隔离器进行性能确认,使隔离器满足生物净化程序开发要求;2)在生物净化程序开发过程中,通过不同的测试项目确认隔离器中生物净化效果较差点位,并评估得到最终差点位;3)预验证:设置一套过氧化氢灭菌参数后,开启过氧化氢灭菌,在每一个最终差点位布置一个生物指示剂,对已建立的过氧化氢灭菌参数进行预验证,灭菌完成后判断生物指示剂的致死率是否达到设定的阈值;如达到,则该套过氧化氢灭菌参数完成灭菌预验证;4)验证:对通过灭菌预验证的过氧化氢灭菌参数进行多次验证,直至确认过氧化氢灭菌参数能够满足对所有点位的杀灭。本发明具有成本低等优点。
Description
技术领域
本发明主要涉及医药、食品包装技术领域,特指一种隔离器生物净化开发验证方法及系统。
背景技术
过氧化氢蒸汽灭菌的方法现已被应用在多种空间的灭菌上,隔离器便是其中一种。2015版的《中国药典》第三部中的灭菌法的气体灭菌法中提到气体过氧化氢灭菌的方式,但是灭菌过程的开发或灭菌盲点测试并未有文献或资料有详细介绍。
在灭菌行业中,“意外的阳性生长”总是会给人们带来很多困扰。过氧化氢灭菌由于穿透能力有限,灭菌后孢子在载体表面上的状态至关重要的。而孢子中任何碎屑的存在可能导致孢子在过氧化氢蒸汽灭菌中存活,这种现象在各种出版物中被称为“Rogue BIs”。其中“Rogue BIs”出现的原因有多种,例如:加载到载体上的接种物的变化(体积和孢子数);孢子种群间的基因型变异;接种物中存在细胞/培养基碎片等。目前的工业经验表明,即使在已经开发完全的灭菌周期中偶尔也会出现阳性生长。但是经过本专利申请人的研究发现,这种“Rogue BIs”,不能证明灭菌周期失效,因此可以使用适当的统计学方法在初步验证和再验证中对这种意外结果进行新的评估。
根据相关规定,如果检测到阳性的BIs,并且所有循环的物理参数都排除可能性,则有必要调查变量的基础。如有必要,应继续进行进一步的调查包括使用不同的Bls重新运行循环和在同一位置使用重复或三倍的Bls。
目前过氧化氢灭菌验证方法如专利文献(CN201811444386.X,一种过氧化氢灭菌验证方法)所示,但是在实现本专利申请的过程中,发现上述专利申请存在以下不足:
(1)不具有SAT确认,造成周期开发难以快速完成,导致BI浪费,使得该验证方案成本高;其中BI(生物指示剂)价格昂贵。
(2)气流流型测试、温度均匀性测试、CI变色均匀性确认测试、BI变色均匀性确认测试等均属于常规测试,没有对隔离器满足生物净化程序开发要求这一技术需求进行针对性设计,造成周期开发参数难以快速找到,导致BI浪费,使得该验证方案成本高。
(3)不具有风险评估,造成周期开发位点难以快速找到,导致BI浪费,使得该验证方案成本高。
(4)不具有预验证确认测试,造成周期开发参数确认可能有误,导致BI浪费,使得该验证方案成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题,本发明提供一种降低成本的隔离器生物净化开发验证方法及系统。
为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:
一种隔离器生物净化开发验证方法,包括步骤:
1)对隔离器进行性能确认,使隔离器满足生物净化程序开发要求;
2)在生物净化程序开发过程中,通过不同的测试项目确认隔离器中生物净化效果较差点位,并评估得到最终差点位;
3)预验证:设置一套过氧化氢灭菌参数后,开启过氧化氢灭菌,在每一个最终差点位布置一个生物指示剂,对已建立的过氧化氢灭菌参数进行预验证,灭菌完成后判断生物指示剂的致死率是否达到设定的阈值;如达到,则该套过氧化氢灭菌参数完成灭菌预验证;如未达到,则修正过氧化氢灭菌参数,重新开启过氧化氢灭菌,直至达到设定的阈值;
4)验证:对通过灭菌预验证的过氧化氢灭菌参数进行多次验证,直至确认过氧化氢灭菌参数能够满足对所有点位的杀灭。
优选地,对隔离器进行现场验收确认包括以下项目中的一种或多种:
a、对隔离器进行安装确认和运行确认,对硬件、软件进行测试;
b、对关键部位的功能进行确认,包含蠕动泵吸取速率确认、蒸发盘加热功能确认;
c、对隔离器风速均匀性确认、气流流型均匀性确认;
d、对整线设备进行缓动、联动测试确认;
e、对生产产品的装载进行确认,包含装载内容、装载量、装载方式;
f、对手套支持进行确认,确认手套支撑架是否与内部设备干涉,确认手套支撑架的方向;
g、对生物净化程序运行确认,确认生物净化程序的合理性,找到合适的参数。
优选地,在步骤2)中,测试项目包括气流流形盲点测试或温度均匀性盲点测试或CI变色均匀性确认测试或者BI变色均匀性确认测试中的一种或多种;其中CI为化学指示剂,BI为生物指示剂。
优选地,所述气流流形盲点测试的过程为:将隔离器风速设定为生物净化时的参数,进行手套支撑架和装载准备,通过发烟管发烟,随机选择位置开始进行流型测试,拍摄测试过程,记录流型不符合的位置点,找出生物净化时可能的净化效果较差点位。
优选地,所述温度均匀性盲点测试的过程为:首先在隔离器的腔体中选择具有代表性的点位;在进行手套支撑架和装载准备后,启动过氧化氢灭菌程序,观察灭菌过程中各点位的温度变化,记录温度变化趋势不明显的位置;其中至少一个点位在隔离器内没有直接接触表面的位置,另外一个点位位于隔离器外。
优选地,所述CI变色均匀性确认测试的过程为:进行过氧化氢灭菌装载,在隔离器的腔体中随机布置一定数量CI点位并拍照记录;启动灭菌程序,设置能接近杀灭BI的程序参数,进入灭菌后,观察各CI变色情况和时间,至通风阶段停止观察,其中CI变色慢的点为CI盲点。
优选地,所述BI变色均匀性确认测试的过程:进行过氧化氢灭菌装载,该过程是在满载、运行的状态下进行,将气流流形盲点测试、温度均匀性盲点测试和CI变色均匀性确认测试下的所有盲点布置BI,拍照记录;启动灭菌程序,设置程序参数使BI的致死率在一定范围之间,保证BI不被完全杀灭。
优选地,在步骤2)中,对各测试项目的生物净化效果较差点位进行风险评估,得到最终差点位。
优选地,在步骤4)之后,还包括步骤5):完成生物净化程序确认,开发灭菌周期,在生物净化程序开发的参数上通过增加过氧化氢的量和维持时间来达到灭菌的效果,确认最终的周期参数能够杀灭所有生物净化程序开发确认的最终差点位。
优选地,在步骤5)之后,还包括步骤6):对于生物净化程序确认中仍出现阳性的点,对该点使用三倍的Bls进行再灭菌,运用统计学的方法对三个BIs的结果进行评估。
本发明还公开了一种隔离器生物净化开发验证系统,包括:
确认模块,用于对隔离器进行性能确认,使隔离器满足生物净化程序开发要求;
测试评估模块,用于在生物净化程序开发过程中,通过不同的测试项目确认隔离器中生物净化效果较差点位,并评估得到最终差点位;
预验证模块,用于设置一套过氧化氢灭菌参数后,开启过氧化氢灭菌,在每一个最终差点位布置一个生物指示剂,对已建立的过氧化氢灭菌参数进行预验证,灭菌完成后判断生物指示剂的致死率是否达到设定的阈值;如达到,则该套过氧化氢灭菌参数完成灭菌预验证;如未达到,则修正过氧化氢灭菌参数,重新开启过氧化氢灭菌,直至达到设定的阈值;
验证模块,用于对通过灭菌预验证的过氧化氢灭菌参数进行多次验证,直至确认过氧化氢灭菌参数能够满足对所有点位的杀灭。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
本发明的隔离器生物净化开发验证方法及系统,在进行生物净化程序开发之前,对隔离器进行性能确认(SAT确认),使隔离器满足生物净化程序开发要求,从而能够使得生物净化程序开发顺利进行,减少失败和调速的次数,从而减少BI(生物指示剂)的使用,节约成本;在正式验证之前进行预验证,每个点位布置一个BI,避免后续正式验证时有问题重新调CD而浪费BI,进一步节约成本。
本发明的隔离器生物净化开发验证方法及系统,通过气流流形盲点测试、温度均匀性盲点测试、CI变色均匀性确认测试、BI变色均匀性确认测试、风险评估确认灭菌盲点,对灭菌盲点进行更合理、严谨的程序开发,相较于以往的方法,本方法考量了几种影响因素下的灭菌盲点,相较于其他过程更为严谨,过氧化氢的使用量不会过多或过少,使用量更为合理,实现最优的灭菌参数,成本低。运用统计学的方程式来判断测试点的杀灭率是否符合法规要求,减少了指示剂、过氧化氢用量以及操作人员时间上的浪费,节约了生产成本和人力资源的浪费,进一步降低了成本。
附图说明
图1为本发明的方法在实施例的流程图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示,本实施例的隔离器生物净化开发验证方法,包括步骤:
1)对隔离器进行性能确认(简称SAT确认),使隔离器满足生物净化程序开发要求;
2)在生物净化程序开发过程中,通过不同的测试项目确认隔离器中生物净化效果较差点位,并评估得到最终差点位;
3)预验证:设置一套过氧化氢灭菌参数后,开启过氧化氢灭菌,在每一个最终差点位布置一个生物指示剂,对已建立的过氧化氢灭菌参数进行预验证,灭菌完成后判断生物指示剂的致死率是否达到设定的阈值;如达到,则该套过氧化氢灭菌参数完成灭菌预验证;如未达到,则修正过氧化氢灭菌参数,重新开启过氧化氢灭菌,直至达到设定的阈值;
4)验证:对通过灭菌预验证的过氧化氢灭菌参数进行多次验证(优选采用三次),直至确认过氧化氢灭菌参数能够满足对所有点位的杀灭。
本发明的隔离器生物净化开发验证方法及系统,在进行生物净化程序开发之前,对隔离器进行性能确认(SAT确认),使隔离器满足生物净化程序开发要求,从而能够使得生物净化程序开发顺利进行,减少失败和调速的次数,从而减少BI(生物指示剂)的使用,节约成本;在正式验证之前进行预验证,每个点位布置一个BI,避免后续正式验证时有问题重新调CD(生物净化程序开发)而浪费BI,进一步节约成本。
本实施例中,在步骤1)中,对隔离器进行性能确认包括以下项目中的一种或多种:
a、对隔离器的IQOQ进行确认,需要对硬件、软件进行测试,包含温度控制、湿度控制、手套伸展、报表、照度、噪声等;
b、对关键部位的功能进行确认,包含蠕动泵吸取速率确认、蒸发盘加热功能确认等;
c、对隔离器风速均匀性确认、气流流型均匀性确认;
d、对整线设备进行缓动、联动测试确认;
e、对生产产品的装载进行确认,包含装载内容、装载量、装载方式等;
f、对手套支持进行确认,确认手套支撑架是否与内部设备干涉,确认手套支撑架的方向;
g、对生物净化程序运行确认,确认生物净化程序的合理性,找到合适的参数。
通过以上各个项目的确认,能够更加容易、更精确的发现隔离器的问题,从而为后续的生物净化开发顺利进行提供有力保障。另外,上项性能确认也与目前常规的现场性能确认不同,增加了温度控制、湿度控制、手套伸展、蠕动泵吸取速率确认、蒸发盘加热功能确认、对整线设备进行缓动、联动测试确认、对生产产品的装载进行确认,包含装载内容、装载量、装载方式、对手套支持进行确认等项目内容,能够实现隔离器性能的全面确认。
本实施例中,在步骤2)中,测试项目包括气流流形盲点测试或温度均匀性盲点测试或CI变色均匀性确认测试或者BI变色均匀性确认测试中的一种或多种;其中CI为化学指示剂,BI为生物指示剂。通过上述物理、化学和微生物方法,确认隔离器中生物净化效果较差点;评估通风时间,确认整个生物净化周期,开发整个生物净化过程中的参数。
具体地,气流流型盲点测试为:将隔离器风速设定为生物净化时的参数,进行手套支撑架和装载准备,通过发烟管发烟,随机选择位置开始进行流型测试,拍摄测试过程,记录流型不符合的位置点,找出生物净化时可能的较差条件位点。通过在气流流型盲点上测风速,帮助调节盲点。
温度均匀性盲点测试为:在隔离器腔体中选择具有代表性的点位随机布置温度记录仪,对布置点位进行拍照,并进行手套支撑架和装载准备后启动过氧化氢灭菌程序,观察过程中温度变化,记录温度变化趋势不明显的位置。至少两个温度探头用于额外监控,至少有一个放置在隔离器内没有直接接触表面的位置,另外一个放置隔离系统外,通过参照对比,能够反映隔离器的控温效果。
CI变色均匀性确认测试为:进行过氧化氢灭菌装载,在腔体中随机布置一定数量CI点位并拍照记录。启动灭菌程序,设置能接近杀灭BI的程序参数,进入灭菌后,观察各CI变色情况和时间,至通风阶段停止观察。CI变色慢的点为CI盲点。
BI变色均匀性确认测试为:进行过氧化氢灭菌装载,该过程是在满载、运行的状态下进行,将气流流型、温度均匀性和CI测试的所有盲点布置BI,拍照记录。启动灭菌程序,设置程序参数使BI的致死率在85~95%之间,保证BI不被完全杀灭。结束灭菌后将BI进行培养,培养温度为55~65℃。BI变色均匀性测试在缓动、联动和装载的情况下进行,能够真实反映隔离器的真实情况,保障测试的真实可靠性。
进一步地,在步骤2)中,对各测试项目的生物净化效果较差点位进行风险评估,得到最终差点位。具体根据上述的测试结果、供应商经验或客户要求等评估确认最终的差点位置。
本发明的隔离器生物净化开发验证方法及系统,通过气流流形盲点测试、温度均匀性盲点测试、CI变色均匀性确认测试、BI变色均匀性确认测试、风险评估确认灭菌盲点,对灭菌盲点进行更合理、严谨的程序开发,相较于以往的方法,本方法考量了几种影响因素下的灭菌盲点,相较于其他过程更为严谨,过氧化氢的使用量不会过多或过少,使用量更为合理,实现最优的灭菌参数,成本低。
本实施例中,在步骤3)与步骤4)之间,还包括通风时间评估:灭菌结束后进入通风阶段,在规定的时间内过氧化氢残留浓度应降低至1PPM以下。
本实施例中,在步骤4)之后,还包括步骤5):完成生物净化程序确认(CV),开发灭菌周期,在CD开发的参数上通过增加过氧化氢的量和维持时间来达到灭菌的效果,确认最终的周期参数能够杀灭所有开发确认的最终差点位。
本实施例中,在步骤5)之后,还包括步骤6):对于生物净化程序确认中仍出现阳性的点,对该点使用三倍的Bls进行再灭菌,运用统计学的方法对三个BIs的结果进行评估,方程为:MPN=ln(n/r);其中:MPN=最大存活孢子数;ln=自然对数;n=每个离散测试点重复的BI数量;r=每个离散测试点出现阴性的BI的数量;
用MPN值来计算与两个阴性BI和一个阳性BI的观察相关的孢子对数减少(SLR)。为此,有等式:SLR=Log10No—Log10MPN,其中:SLR=孢子对数减少值;No=BI初始孢子数量。
本发明参考Garrett Krushefski的方法,对阳性位点使用三倍的Bls,将统计学方法与CD(生物净化程序开发)、CV(生物净化程序确认)结合,对在灭菌周期参数已完成的情况下出现阳性增长,判断该点孢子的对数下降值(SLR)是否大于等于6、该点是否需要重新进行评估提供了更快捷的判断方法。下面以单腔体的无菌检查隔离器为例,腔体中选50个挑战位点,使用的BI批次分析证明每个BI的初始孢子数量为1.6x106个孢子,结合CD、CV分析灭菌程序过程,模拟计算worst case SLR值,具体操作步骤如下:
首先,执行CD文件,按附件的操作步骤进行,选出较差的气流流型位点、高温点和低温点、化学指示剂变色较慢的点、BIs测试阳性生长的位点、风险评估的差点,适当调整灭菌程序参数,延长灭菌时间或将灭菌浓度提高,进行再次灭菌。
在调整参数后再次灭菌,少数位点出现阳性生长,通过以下方法判断该位点的SLR值:
如有两个位点出现阳性生长:
A、其中有一个位点出现了一个阴性生长,两个阳性增长,则MPN=ln(3/1)=1.098;
那么SLR=Log10No—Log10MPN,即SLR=Log101.6x106-Log101.098,SLR=6.163>6,则判断该点为已达到灭菌效果,无需再进行额外的BIs挑战。
B、一个位点出现两个阴性生长,一个阳性增长,则MPN=ln(3/2)=0.405;
那么SLR=Log10No—Log10MPN,即SLR=Log101.6x106-Log100.405=6.204-(-0.393),SLR=6.597>6,则判断该点为已达到灭菌效果,无需再进行BIs挑战。
对于三个点全部为阴性的情况,该方程同样适用;如三个点全部为阳性,则灭菌参数毋庸置疑需重新进行优化进行再次的挑战。
当阳性位点较多时也可用该方法一一检验,计算其SLR值,判断该点是否需要重新挑战的。因此,该方法不仅规避了重复灭菌带来的偶然因素的影响,同时也节省了过氧化氢用量,减少了其他元器件的损耗,也减少了昂贵的生物指示剂的消耗。
本发明还公开了一种隔离器生物净化开发验证系统,包括:
确认模块,用于对隔离器进行性能确认,使隔离器满足生物净化程序开发要求;
测试评估模块,用于在生物净化程序开发过程中,通过不同的测试项目确认隔离器中生物净化效果较差点位,并评估得到最终差点位;
预验证模块,用于设置一套过氧化氢灭菌参数后,开启过氧化氢灭菌,在每一个最终差点位布置一个生物指示剂,对已建立的过氧化氢灭菌参数进行预验证,灭菌完成后判断生物指示剂的致死率是否达到设定的阈值;如达到,则该套过氧化氢灭菌参数完成灭菌预验证;如未达到,则修正过氧化氢灭菌参数,重新开启过氧化氢灭菌,直至达到设定的阈值;
验证模块,用于对通过灭菌预验证的过氧化氢灭菌参数进行多次验证,直至确认过氧化氢灭菌参数能够满足对所有点位的杀灭。
本发明的隔离器生物净化开发验证系统,用于执行如上所述的方法,同样具有如上方法所述的优点。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种隔离器生物净化开发验证方法,其特征在于,包括步骤:
1)对隔离器进行性能确认,使隔离器满足生物净化程序开发要求;
2)在生物净化程序开发过程中,通过不同的测试项目确认隔离器中生物净化效果较差点位,并评估得到最终差点位;
3)预验证:设置一套过氧化氢灭菌参数后,开启过氧化氢灭菌,在每一个最终差点位布置一个生物指示剂,对已建立的过氧化氢灭菌参数进行预验证,灭菌完成后判断生物指示剂的致死率是否达到设定的阈值;如达到,则该套过氧化氢灭菌参数完成灭菌预验证;如未达到,则修正过氧化氢灭菌参数,重新开启过氧化氢灭菌,直至达到设定的阈值;
4)验证:对通过灭菌预验证的过氧化氢灭菌参数进行多次验证,直至确认过氧化氢灭菌参数能够满足对所有点位的杀灭。
2.根据权利要求1所述的隔离器生物净化开发验证方法,其特征在于,在步骤1)中,对隔离器进行性能确认包括以下项目中的一种或多种:
a、对隔离器进行安装确认和运行确认,对硬件、软件进行测试;
b、对关键部位的功能进行确认,包含蠕动泵吸取速率确认、蒸发盘加热功能确认;
c、对隔离器风速均匀性确认、气流流型均匀性确认;
d、对整线设备进行缓动、联动测试确认;
e、对生产产品的装载进行确认,包含装载内容、装载量、装载方式;
f、对手套支持进行确认,确认手套支撑架是否与内部设备干涉,确认手套支撑架的方向;
g、对生物净化程序运行确认,确认生物净化程序的合理性,找到合适的参数。
3.根据权利要求1或2所述的隔离器生物净化开发验证方法,其特征在于,在步骤2)中,测试项目包括气流流形盲点测试或温度均匀性盲点测试或CI变色均匀性确认测试或者BI变色均匀性确认测试中的一种或多种;其中CI为化学指示剂,BI为生物指示剂。
4.根据权利要求3所述的隔离器生物净化开发验证方法,其特征在于,所述气流流形盲点测试的过程为:将隔离器风速设定为生物净化时的参数,进行手套支撑架和装载准备,通过发烟管发烟,随机选择位置开始进行流型测试,拍摄测试过程,记录流型不符合的位置点,找出生物净化时可能的净化效果较差点位。
5.根据权利要求4所述的隔离器生物净化开发验证方法,其特征在于,所述温度均匀性盲点测试的过程为:首先在隔离器的腔体中选择具有代表性的点位;在进行手套支撑架和装载准备后,启动过氧化氢灭菌程序,观察灭菌过程中各点位的温度变化,记录温度变化趋势不明显的位置;其中至少一个点位在隔离器内没有直接接触表面的位置,另外一个点位位于隔离器外。
6.根据权利要求5所述的隔离器生物净化开发验证方法,其特征在于,所述CI变色均匀性确认测试的过程为:进行过氧化氢灭菌装载,在隔离器的腔体中随机布置一定数量CI点位并拍照记录;启动灭菌程序,设置能接近杀灭BI的程序参数,进入灭菌后,观察各CI变色情况和时间,至通风阶段停止观察,其中CI变色慢的点为CI盲点。
7.根据权利要求6所述的隔离器生物净化开发验证方法,其特征在于,所述BI变色均匀性确认测试的过程:进行过氧化氢灭菌装载,该过程是在满载、运行的状态下进行,将气流流形盲点测试、温度均匀性盲点测试和CI变色均匀性确认测试下的所有盲点布置BI,拍照记录;启动灭菌程序,设置程序参数使BI的致死率在一定范围之间,保证BI不被完全杀灭。
8.根据权利要求7所述的隔离器生物净化开发验证方法,其特征在于,在步骤2)中,对各测试项目的生物净化效果较差点位进行风险评估,得到最终差点位。
9.根据权利要求1或2所述的隔离器生物净化开发验证方法,其特征在于,在步骤4)之后,还包括步骤5):完成生物净化程序确认,开发灭菌周期,在生物净化程序开发的参数上通过增加过氧化氢的量和维持时间来达到灭菌的效果,确认最终的周期参数能够杀灭所有生物净化程序开发确认的最终差点位。
10.根据权利要求9所述的隔离器生物净化开发验证方法,其特征在于,在步骤5)之后,还包括步骤6):对于生物净化程序确认中仍出现阳性的点,对该点使用三倍的Bls进行再灭菌,运用统计学的方法对三个BIs的结果进行评估。
11.一种隔离器生物净化开发验证系统,其特征在于,包括:
确认模块,用于对隔离器进行性能确认,使隔离器满足生物净化程序开发要求;
测试评估模块,用于在生物净化程序开发过程中,通过不同的测试项目确认隔离器中生物净化效果较差点位,并评估得到最终差点位;
预验证模块,用于设置一套过氧化氢灭菌参数后,开启过氧化氢灭菌,在每一个最终差点位布置一个生物指示剂,对已建立的过氧化氢灭菌参数进行预验证,灭菌完成后判断生物指示剂的致死率是否达到设定的阈值;如达到,则该套过氧化氢灭菌参数完成灭菌预验证;如未达到,则修正过氧化氢灭菌参数,重新开启过氧化氢灭菌,直至达到设定的阈值;
验证模块,用于对通过灭菌预验证的过氧化氢灭菌参数进行多次验证,直至确认过氧化氢灭菌参数能够满足对所有点位的杀灭。
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