DE2602193C2 - (1R)-1-(L-Alanylamino)-ethylphosphonsäure und deren pharmakologisch verträgliche Salze, deren Herstellung und Arzneimittel auf der Basis dieser Verbindung bzw. von deren Salzen - Google Patents
(1R)-1-(L-Alanylamino)-ethylphosphonsäure und deren pharmakologisch verträgliche Salze, deren Herstellung und Arzneimittel auf der Basis dieser Verbindung bzw. von deren SalzenInfo
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Description
organische inerte Trägermaterialien in Betracht, die für
eine enterale, z.B. orale, oder parenteral Verabreichung geeignet sind, z.B. Wasser, Lactose, Stärke,
Magnesiumstearat, Gummi arabicum, Gelatine, Polyalkylenglykole, pharmakologische Vaseline und dergleichen. Die pharmazeutischen Zubereitungen können in
fester Form, z. B. als Tabletten, Dragees, Suppositorien
oder Kapseln, oder in flüssiger Form, z. B. als Lösungen,
Suspensionen oder Emulsionen, hergestellt werden. Die pharmazeutischen Zubereitungen können sterilisiert
werden und können Zusatzstoffe, wie Konservierungsmittel, Stabilisatoren, Netzmittel und/oder Salze zur
Änderung des osmotischen Drucks, enthalten.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
(a) Herstellung der Ausgangsverbindung
14,1 g (0,163 Mol) festes Natriumbicarbonat werden zu einer Lösung von 7 g (0,056MoI) (1 R£)-l-Aminoethyl-phosphonsäure in 280 ml Wasser und 140 ml
Ethanol unter Rühren bei 00C gegeben.
Während des Rührens des Gemisches bei 0° C tropft man im Verlauf von etwa 15 Minuten eine Lösung von
173 g (0,056MoI) des N-Hydroxysuccinimidesters des N-Benzyloxycarbonyl-L-alanins in 140 ml warmem
Ethanol zu und spült mit 70 ml Ethanol nach. Das heterogene Gemisch wird 1 Stunde bei 00C und
anschließend 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, wobei das Gemisch homogen wird. Dann wird das
Gemisch eingedampft und nach Aufnahme in 200 ml Wasser nochmaii eingedampft Man erhält eine
gummiartige Substanz, die in 500 m? Wasser gelöst wird.
Die Lösung wird zuerst mit 500 ml Chloroform und dann 2mal mit je 250 ml Chloroform er-.rahiert, mit etwa
80 ml 2 η Salzsäure angesäuert und nochmals mit 500 ml Chloroform und anschließend 2mal mit je 250 ml
Chloroform extrahiert Die wäßrige Schicht wird eingeengt und durch eine Säule mit 750 g eines frisch
regenerierten Kationenaustauscherharzes (Zerolit 225, SRC 13, RSO3H) geleitet Nach dem Eluieren mit
Wasser sammelt man sechs 250-ml-Fraktionen. Die ersten vier Fraktionen werden vereinigt, eingedampft
und nach Aufnahme in Wasser zum Entfernen des Chlorwasserstoffes nochmals eingedampft Man erhält
schließlich (lR£)-l-[(N-Benzyloxycarbonyl-L-alanyl)-aminoj-ethylphosphonsäure. Das Gemisch wird wie
folgt aufgetrennt
Der letztgenannte Rückstand wird in 400 ml Wasser gelöst und mit 1 m Benzylamin bis pH 4,5 titriert
(Menge: 75 ml) (Theorie: 56 ml). Die erhaltene Lösung wird eingeengt, und es kristallisieren aus Wasser 5,3 g
des Benzylaminsalzes der (lS)-l-[(N-Benzyloxycarbonyl-L-alanyl)-amino]-ethylphosphonsäure vom
Schmelzpunkt 210 bis 215"C aus. Ein Einengen der Mutterlaugen mit anschließendem Umkristallisieren aus
Wasser liefert das Benzylaminsalz der (IR)-I-[(N-Benzyloxycarbonyl-L-alanyl)-amino]-ethylphosphonsäure
mit einer ersten Ausbeute von 0,59 g mit einem Schmelzpunkt von 226 bis 228° C (Zersetzung);
[«]? ==323° (c=1% in Essigsäure)) und in einer
zweiten Ausbeute von 0,825 g vom Schmelzpunkt 225
bis 227-C (Zersetzung); [»]',?= -33,0° (c=l% in
Essigsäure). Nach dem Umkistallisieren der ersten
Ausbeute aus Wasser erhält man 0,333 g reines Benzylaminsalz des R-Stereoisomeren vom Schmelzpunkt 226 bis 2280C (Zersetzung); [«]: =-33,1°
(c= 1% in Essigsäure).
(b) Verfahren
1,1 g (2^ mMol) des Benzylaminsalzes der (1 R)-1-[(N-Benzyloxycarbonyl-L-alanylJ-aminoJ-ethylphosphon-
säure werden in 4 ml 2 π Ammoniumhydroxidlösung gelöst und durch eine Säule mit 120 g des oben
genannten Kationenaustauscherharzes geleitet Nach dem Eluieren mit Wasser erhält man 200 mg saures
Eluat, das auf 100 mg eingeengt wird. Hierzu gilt man
ίο nacheinander 100 mg Methanol, 03 g Holzkohlenkatalysator mit 5% Palladium und 3 Tropfen Eisessig. Das
Gemisch wird bei Raumtemperatur und Normaldruck hydriert Nach dem Abfiltrieren des Katalysators und
Abdampfen des Lösungsmittels erhält man eine
grimmiartige Substanz, die 3mal in je 50 ml n-Propanol
gelöst und dazwischen immer wieder eingedampft wird. Man erhält 0,6 g eines gummiartigen Feststoffes vom
ungefähren Schmelzpunkt 275 bis 2800C (Zersetzung).
Nach einem weiteren Umkristallisieren aus Wasser und
Ethanol erhält man 0,2 g (lR)-l-(L-Alanylamino)-ethyI-phosphonsäure vom Schmelzpunkt 295 bis 296° C
(Zersetzung); [ä]'" = -44,0° (c= 1% in Wasser).
Beispiel 2
"' (a) Herstellung der Ausgangsverbindung
Eine Lösung von 30 g (0,24 Mol) der (1 K1S)-1 -Aminoethyl-phosphonsäure in 120 ml (0,48 MoI) 4 η Natriumhydroxidlösung wird bei 14°C gerührt, währenddessen
abwechselnd in vier Anteilen 180 ml (0,72 Mol) 4 η
Natriumhydroxidiösüng und 102 g (0,60 Mol) Benzylchlorformiat zugegeben werden. Das Rühren wird
fortgesetzt, und nach weiteren 2 Stunden ist die Temperatur auf 200C angestiegen. Das Gemisch wird
weitere 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt Dann gibt man 600 ml Ether zu und rührt das Gemisch kräftig
2 Stunden, um überschüssiges Benzyl-chlorformiat zu extrahieren. Die Schichten werden getrennt, und die
wäßrige Schicht wird mit etwa 110 mi 5 η Salzsäure auf
pH 2 angesäuert, währenddessen die Temperatur unter 10° C gehalten wird. Die erhaltene Aufschlämmung wird
auf eine geringe Menge zum Entfernen des Kohlendioxids eingeengt Der Rückstand wird in 100 ml 2 η
Natriumhydroxidlösung und 50 ml Wasser gelöst und
durch eine Säule mit 750 g frisch regeneriertem
Kationenaustauscherharz (Zerolit 225, SRC 13, RSO3H)
geleitet. Man eluiert mit Wasser und erhält etwa 3,2 Liter saures Eluat, das bei Raumtemperatur eingedampft wird. Den Rückstand nimmt man 3mal in je
so 500 ml Wasser auf und dampft zwischendurch ein. Der
Rückstand wird dann in Wasser gelöst und kristallisieren gelassen. Die Kristalle werden abfiltriert, mit
eiskaltem Wasser gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 39,2 g vom Schmelzpunkt 111 bis 1130C (Zersetzung).
Nach dem Eindampfen der vereinigten Filtrate und anschließendem Umkristallisieren aus 75 ml Wasser und
10 ml Methanol sowie Stehen im Kühlschrank erhält man eine weitere Ausbeute von 6,51 g vom Schmelzpunkt llObis 112° C (Zersetzung).
bonylaminö)-ethylphö5phönsäüfe, die als Mönobenzyl·
aminsalz vom Schmelzpunkt 196 bis 1970C (Zersetzung)
charakteristisch wird
42,2 g (163 mMol) der (1 R1S)-I-(Benzyloxycarbonyl
amino)-ethylphosphonsäure werden in 100 ml Methanol
gelöst. Die Lösung wird mit einer Lösung von 30,8 |;
(81,5 mMol) Chinin-trihydrat in 100 ml Methanol behandelt Das Gemisch wird 3 Stunden bei Raumtem-
peratur und danach Dber Nacht bei 0°C gerührt Das
Chininsaiz der (lS)-l-(Benzyloxycarbonyl-amino)-ethylphosphonsäure wird abfiltriert und mit Methanol
gewaschen. Die vereinigten Filtrate werden eingedampft und der Rückstand wird in 300 ml 2 η
Ammoniumhydroxidlösung gelöst Die Lösung wird 3mal mit je 300 ml Chloroform extrahiert Jeder
Chloroformextrakt wird für sich mit 15OmI Wasser gewaschen. Die wäßrigen Extrakte werden vereinigt,
eingeengt und dann durch eine Säule mit 750 g des oben genannten Kationenaustauscherharzes geleitet Nach
deai Eluieren mit Wasser erhält man ~23 Liter saures
Eluat, das eingedampft wird. Der Rückstand wird zuerst
3mal mit je 200 ml Wasser aufgenommen und jeweils wieder eingedampft Danach wird er 3mal in je 300 ml
Methanol aufgenommen und jeweils wieder eingedampft Man erhält etwa 24 g einer gummiartigen
Substanz, die in 100 ml wasserfreiem Methanol gelöst und dann mit einer Lösung von 82 mMol Dchydroabietylamin behandelt wird, das aus 28,4 g (82 mMol)
Dehydroabiethylamin-acetat mit einem Gemisch aus Ammoniumhydroxid und Petroläther frisch zubereitet
worden ist Das Gemisch wird bei 00C stehengelassen und filtriert Das Filtrat wird mit Methanol und Äther
gewaschen. Man erhält 47,4 g rohes Dihydroabietylaminsalz der (lR)-l-(BenzyloxycarbonyI-amino)-ethylphosphonsäure vom Schmelzpunkt 189 bis 194° C (Zersetzung); [txyo° = + 163° (c=0,5% in Methanol). Ein
nochmaliges Umkristallisieren aus Methanol und Wasser liefert 33,0 g des reinen Dehydroabietylaminsalzes der (1 R)-1 -{Benzyloxycarbonyl-aminoJ-ethylphosphonsäure vom Schmelzpunkt 202 bis 2050C (Zersetzung);)«]? = +18,1° (c = 0,5% in Methanol).
8,0 g (14 mMol) des Dehydroabietylaminsalzes der (lR)-l-(Benzyloxycarbonyl-amino)-ethyIphosphonsäure
werden zwischen 100 ml 2 η Ammoniumhydroxidlösung und 100 ml Petroläther vom Siedebereich 60 bis 8O0C
verteilt Die wäßrige Schicht wird 2mal mit je 50 ml Petroläther extrahiert Jeder Petrolätherextrakt wird
dann für sich 2mal mit je 50 ml Wasser extrahiert Die
wäßrigen Extrakte werden vereinigt und bei Raumtemperatur eingedampft Man erhält ein Öl, das in Wasser
gelöst wird. Die Lösung wird durch eine Säule mit 250 g des oben genannten Kationenaustauscherharzes geleitet Man eluiert mit Wasser und erhält 800 ml einer
sauren Fraktion, die dann auf 4OC ml eingeengt wird. Zu
diesem Konzentrat gibt man nacheinander 2,0 g Holzkohlekatalysator mit 10% Palladium, 400 ml
Methanol und 0,2 ml Eisessig. Das Gemisch wird anschließend hydriert Nach dem Abfiltrieren des so
Katalysators wird das Lösungsmittel abgedampft Der Rückstrjid wird 3mal in je 100 ml n-Propanol gelöst und
jedes Mal wieder eingedampft Anschließend verreibt man den Rückstand mit Äther und erhält einen Feststoff
vom ungefähren Schmelzpunkt 285 bis 2880C (Zersetzung). Nach dem Umkristallisieren aus Wasser und
Ethanol erhält man 1,0 g (IR)-I-AminoethyIphosphonsäure vom Schmelzpunkt 294 bis 295° C (Zersetzung);
[«]" = -16,9° (c = 2% in 1-n Natriumhydroxidlösung).
0,4 g (3,2 mMol) der (1R)-1-Aminoethylphosphonsäure in 14 ml Wasser und 7 ml Ethanol werden bei 106C
gerührt, währenddessen man 0,806 g (9,6 mMol) Natriumbicarbonat anteilsweise hinzugibt Das Gemisch wird
dann bei 0°C gerührt, währenddessen eine heiße Lösung von 1,024 g (3,2 mMol) des N-Hydroxysuccinimidesters
des N-Benzyloxycarbonyl-L-alanins in 8 ml Ethanol
rasch zugetropft wir} Das Gemisch wird 3 Stunden bei 00C und danach 16 Stunden bei Raumtemperatur
gerührt Das Gemisch wird in analoger Weise wie in Beispiel 1 (a) aufgearbeitet, indem man es durch eine
Säule mit Kationenaustauscherharz leitet und dann in das Benzylaminsalz überführt Man erhält 0,26 g des
Benzylaminsalzes der (lRJ-l-fJN-Benzyloxycarbonyl-L-alanyl)-amino]-ethylphosphonsäure vom Schmelzpunkt
229 bis 2310C (Zersetzung); [α]? 34,2° (c=l% m
Eisessig).
(b) Verfahren
In analoger Weise wie in Beispiel 1 (b) erhält man aus dem Benzylaminsalz der (IR)-I-[(N-Benzylßxycarbonyl-L-alanyl)-aminoJ-ethylphosphonsäure die (IR)-I-(L-AIanylamino)-ethylphosphonsäure vom Schmelzpunkt
295 bis 296°C (Zersetzung); [α]?=-45,6° (c=l% in
Wasser).
Beispiel 3
(a) Herstellung der Ausgangsverbindung
139,7 g (0,5 Mol) 1-BenzyIaminTethylphosphonsäuredimethylesterhydrochlorid werden in 1000 ml Methanol
gelöst Die Lösung wird bei Raumtemperatur und Normaldruck in Gegenwart von 15 g Holzkohle mit
10% Palladium mehrere Stunden hydriert, bis die Wasserstoffaufnahme aufhört Nach Abfiltrieren des
Katalysators wird das Filtrat unter vermindertem Druck eingedampft Der Rückstand von 1-Aminoethylphosphonsäure-dimethylester-hydrochlorid wird in 50OmI
wasserfreiem Dimethylformamid gelöst und dann mit 160 g (0,5 Mol) des N-Hydroxysuccinimidesters des
N-Benzyloxycarbonyl-L-alanins behandelt Während des Rührens und des Haltens der Temperatur auf unter
00C werden 70 ml wasserfreies Triethylamin zugetropft
Das Gemisch wird dann über Nacht bei Raumtemperatur gerührt Ausgefallenes Triethylamin-hydrochlorid
wird abfiltriert und mit wenig Methylformamid gewaschen. Das Filtrat wird unter Hochvakuum und
einer Badternperatur unter 40° C eingedampft Das verbleibende öl wird mit 40 ml Wasser behandelt, und
das erhaltene Gemisch wird 4mal mit je 40 ml Chloroform extrahiert Die vereinigten organischen
Phasen werden mit einem geringen Volumen starker Kaliumcarbonatlösung gewaschen und danach über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet Nach dem Abfiltrieren des Natriumsulfats wird das Filtrat zuerst
unter Wasserstrahlpumpen-Vakuum und dann unter Hochvakuum eingedampft Man erhält einen Rückstand,
der beim Behandeln mit 600 ml wasserfreiem Ether 72,5 g (1 S)-1 -[(N-Benzyloxycarbonyl-L-alanyrj-aminoJ-ethylphosphonsSure-dimethylester vom Schmelzpunkt
134 bis 135°C ergibt; [«]?=+14,9° (c-1% in
Methanol). Nach Eindampfen der Mutterlaugen erhält man etwa 100 g einer gummiartigen Substanz, die im
wesentlichen aus dem entsprechenden R-Diasttreomeren besteht
(b) Verfahren
100 g der vo-stehend unter (a) erhaltenen gummiartigen Substanz werden mit 250 ml einer 45prozentigen
Lösung von Bromwasserstoff in Eisessig 5 Stunden bei Raumtemperatur behandelt Dann gibt man unter
Rühren 750 ml Ether hinzu, unterbricht das Rühren und dekantiert den Ether. Dieses Verfahren wird noch 2mal
mit je 250 ml Fiher wiederholt Der dann erhaltene
Rückstand wird in 250 ml Methanol gelöst, und mit einer
Lösung von 50 m! Propylenoxid in 50 ml Methanol versetzt Nach mehrstündigem Stehen wird der
erhaltene Niederschlag abfiltriert und mit Methanol und Ether gewaschen. Das Produkt wird bis zur Gewichtskonstanz von 46,1 g getrocknet und zeigt dann einen
Schmelzpunkt von 283 bis 2850C (Zersetzung). Nach Umkristallisieren aus einem Gemisch von Wasser und
Ethanol erhält man 36,5 g(1 R)-l-(L-Alanylamino)-ethylphosphonsäure
vom Schmelzpunkt 295 bis 296" C (Zersetzung);Γα] = -46,3" (c= 1% in Wasser).
Es werden 1000 ml einer injizierbaren Lösung aus den nachstehenden Bestandteilen hergestellt:
(lR)-1-(L-Alanylamino)-ethyl-
phosphonsäure
Chlorcresol
Eisessig
je 1000 ml
100,0 g 1.0 g 1.2 g
0,1 η Natriumhydroxidlösung in
genügender Menge zur Einstellung eines pH 4,5
Wasser zu Injektionszwecken ad 1000 ml
Die (1 R)-!-(L-Alanylamino)-eihylphosphonsäure
wird in 500 ml Wasser für Injektionszwecke gelöst. Chlorcresol wird in 200 ml Wasser für Injektionszwecke
gelöst und dann der ersten Lösung zugesetzt. Danach gibt man unter Rühren den Eisessig zu. Schließlich fügt
man eine 0,1 η Natriumhydroxidlösung in Wasser zu Injektionszwecken unter Rühren zu, bis der pH-Wert
4,5 erreicht ist. Dann wird die Lösung mit Wasser für Injektionszwtvke auf 1000 ml aufgefüllt, durch ein
steriles Membranfilter (0,22 μιτι) filtriert und in Ampullen
abgefüllt. Nach dem Zuschmelzen der Ampullen werden sie durch 20mimi!iges Erhitzen im Autoklaven
auf Ι2ΓΓ sterilisiert.
Claims (3)
1. (lR)-l-(L-AIanyIamino)-ethylphosphonsäure (I)
und deren pharmakologisch verträgliche Salze.
Z Arzneimittel enthaltend eine Verbindung gemäß Anspruch 1.
3. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man in an sich bekannter Weise die Schutzgruppen einer Verbindung der allgemeinen Formel
CH,
CH3
R2—NH-CH-CO—NH-CH-PO(R')2
worin
R1 Hydroxy oder eine niedere Alkoxygruppe und
R2 eine Arninoschulzgruppe darstellen,
R2 eine Arninoschulzgruppe darstellen,
abspaltet und die erhaltene Verbindung I gegebenenfalls in ein pharmakologisch verträgliches Salz
überführt.
(lR)-l-(L-Alanylamino)-ethylphosphonsäure (I) ist eine neue Verbindung mit wertvollen pharmakologischen
Eigenschaften, die in an sich bekannter Weise hergestellt werden kann und zwar dadurch, daß man die
Schutzgruppen einer Verbindung der allgemeinen Formel
CH, CH3
R2 —NH-CH-CO —NH-CH-
«D
R1 Hydroxy oder eine niedere Alkoxygruppe und
R2 eine Aminoschutzgruppe darstellen,
R2 eine Aminoschutzgruppe darstellen,
abspaltet und die erhaltene Verbindung I gegebenenfalls in ein pharmakologiseh verträgliches Salz überführt.
Der Ausdruck »niedere Alkylreste« bezieht sich auf gerad- und verzweigtkettige Alkylreste mit 1—6
Kohlenstoffatomen, z. B. Methyl, Ethyl, Propyl und Isopropyl.
Tabelle
Als Aminoschutzgruppen R2 kommen die aus der Peptid-Chemie jedem Fachmann geläufigen Reste in
Betracht Besonders geeignete Schutzgruppen sind Aralkoxycarbonylgruppen, insbesondere die Benzyloxycarbonylgruppe.
Die Abspaltung der Schutzgruppen aus einer Verbindung II kann nach an sich bekannten Verfahren
durchgeführt werden. So kann z. B. ein Aralkoxycarbonylrest
wie Benzyloxycarbonyl oder die terL-Butoxycarbonylgruppe
hydrolytisch abgespalten werden, beispielsweise durch Behandlung mit HBr/Eisessig. Ein
Aralkoxycarbonylrest kann aber auch durch Hydrierung z. B. in Gegenwart von Palladium auf Holzkohle, und die
tert-Butoxycarbonylgruppe kann auch beispielsweise mit HCl in Dioxan abgespalten werden. Eine niedere
Alkoxygruppe R1 kann in eine Hydroxygruppe durch Behandlung mit HBr/Eisessig oder mittels Trimethylchlorsilan
und anschließender wäßriger Hydrolyse übergeführt werden.
(IR)-I -(L-Alanylamino)-ethylphosphonsäure ist eine
amphotere Verbindung und bildet pharmakologisch verträgliche Salze sowohl mit starken Säuren, z. B.
Methansulfonsäure, p-ToluoIsulfonsäure, HCL HBr oder
Schwefelsäure, wie mit Basen, z. B. NaOH. Die Herstellung der Salze erfolgt in der jedem Fachmann
geläufigen Weise.
Die Herstellung der Ausgangsverbindungen II ist in den folgenden Beispielen 1 —3 repräsentativ beschrieben.
Die erfindungsgemäße Verbindung (einschließlich ihrer Salze) besitzt antibakterielle Wirksamkeit gegenüber
grampositiven und gramnegativem Mikroorganismen, wie Escherichia coli, Proteus vulgaris, Pseudomonas
aeruginosa und Staphylococcus aureus, und potenziert die Aktivität von Antibiotika, z. B, von
Penicillinen und Cephalosporinen, sowie D-Cycloserin. Sie besitzt dabei Vorteile gegenüber anerkanntermaßen
gut wirksame Verbindungen gleicher Wirkungsrichtung. So besitzt sie als Einzelverbindung eine niedrigere
minimale Mindesthemmkonzentration (MHK) für E. coli nicht nur gegenüber einzelnen Antibiotika wie
Cloxacillin, Oxytetracyclin oder Erythromycin sondern auch im Vergleich mit Antibiotika-Kombinationen wie
Ampicillin/Cloxacillin, Penicillin G/Streptomycin, Penicilün
G/Neomycin oder Penicillin G/Streptomycin/ Neomycin, wie aus der folgenden Tabelle hervorgeht,
wobei die vorstehend genannten Antibiotika und deren Kombinationen Wirksubstanzen bekannter Handelspräparate
sind. Da die LDw der erfindungsgemäßen Verbindung (Alafosfalin) mit
>800"-mg/kg bei der Maus in der gleichen Größenordnung liegt wie z. B.
diejenige für Ampicillin, Cloxacillin, Neomycin oder Erythromycin, kann sie im vorliegenden Zusammenhang
außer Betracht bleiben.
MHK (Mg/ml)
Clox- Amp-CIox PenG-Strep PenG-Strep- PenG-Neo Oxytetra- Erythro- Alafos-
iicillin (1:2) (2:1) Neo (3:3:1) (4:1) cycline mycin falin
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können als Arzneimittel verwendet werden, z. B. in Form von
pharmazeutischen Zubereitungen, die sie in Verbindung mit pharmakologisch verträglichen Trägermaterialien
und/oder Verdünnungsmitteln enthalten. Als Trägermaterialien kommen sowohl anorganische als auch
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