ES2311274T3 - Composiciones liquidas acuosas de lejia. - Google Patents
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Abstract
Composiciones líquidas acuosas de lejía que comprenden una sal hipoclorito y una sal de amonio cuaternario caracterizadas porque la sal de amonio tiene la fórmula general: R1R2R3R4N + X - , en la que R1 es un grupo alquilo C10-C20, cada uno de R2, R3 y R4 es independientemente un grupo alquilo C1-C3 y X es un anión inorgánico y la composición comprende un sistema espesante constituido por un tensioactivo óxido de amina y un ácido graso.
Description
Composiciones líquidas acuosas de lejía.
La presente invención se refiere a composiciones
líquidas acuosas espesadas de lejía y desinfectante que comprenden
hipoclorito, un tensioactivo de halogenuro de amonio cuaternario y
un sistema espesante. La invención también se refiere al uso de
tales composiciones para la limpieza y desinfección de superficies
duras.
Las composiciones líquidas acuosas de lejía de
hipoclorito son bien conocidas en la técnica. Por una parte se usan
para el blanqueamiento y eliminación de manchas en tejidos, y por
otra parte se usan para la limpieza y desinfección de superficies
duras tales como superficies de cocina, suelos y, en particular,
aseos. Para incrementar el tiempo de contacto entre la superficie y
la lejía en superficies inclinadas y verticales, las composiciones
de lejía previstas para la limpieza de superficies duras
preferentemente tienen una viscosidad relativamente elevada y tales
composiciones en general se conocen como "lejía espesa".
En la técnica anterior se han descrito diversos
sistemas espesantes para hipoclorito que suponen una gran variedad
de combinaciones de tensioactivos. Entre éstos, el documento GB
1.466.560 describe sistemas espesantes que comprenden un
tensioactivo de sarcosinato o táurida de un metal alcalino y otro
tensioactivo seleccionado entre óxidos de amina, compuestos de
amonio cuaternario, betaínas, alcanolamidas y jabones de ácidos
grasos. De esta última lista solamente se ejemplifican las
combinaciones que incluyen un óxido de amina o un jabón. Los
documentos EP 298.172, US 5.055.219 y US 5.336.426 describen mezclas
espesantes que comprenden un compuesto de amonio cuaternario y un
contraión orgánico que puede ser un sulfonato o sulfato de alquilo
C_{1}-C_{10} o aromático o bien un carboxilato
alifático o aromático.
Aunque se sabe que los compuestos de cloro
activo, y particularmente el hipoclorito, son potentes
desinfectantes para superficies duras, esta actividad desinfectante
es de corta duración, es decir, después de que una superficie se
haya tratado con un compuesto de cloro activo se puede volver a
contaminar rápidamente con microbios. Esto es particularmente
cierto si la superficie se aclara con agua después del tratamiento,
debido a que esto elimina cualquier resto de compuesto de cloro
activo que quedase en la superficie.
En el documento US 2.987.435 se describe que las
sales de amonio cuaternario son compuestos antimicrobianos
eficaces. El tratamiento de una superficie con una combinación de
hipoclorito y una sal de amonio cuaternario deja una actividad
antimicrobiana sobre la superficie incluso después del aclarado con
agua. Las composiciones normalmente contienen el
0,5-1% de cloro activo. Se dice que composiciones
más concentradas dan lugar a la separación de fases en forma de
emulsiones o precipitados. Las composiciones son particularmente
adecuadas para el tratamiento de artículos textiles y fibras y por
tanto son preferentemente líquidos ligeros.
El documento EP 844.827 describe que
composiciones acuosas que comprenden hasta el 0,25% de compuesto de
cloro activo y hasta el 0,08% de compuesto de amonio cuaternario
bactericida son capaces de matar el bacilo de la tuberculosis en
superficies duras. Los compuestos de amonio cuaternarios preferidos
son las sales de
dialquil(C_{8}-C_{12})-dimetilamonio
y las sales de
alquil(C_{12}-C_{18})-dimetilbencilamonio.
Se mencionan específicamente el cloruro de
didecil-dimetilamonio y el cloruro de
alquil(C_{12}-C_{16})-dimetilbencilamonio.
Se dice que es aconsejable mantener la disolución de cloro activo y
la disolución de la sal de amonio cuaternario separadas hasta el
momento de uso para evitar que la disolución de cloro activo pierda
parte de su contenido en cloro activo.
De hecho, por experimentación se ha encontrado
que a largo plazo la mayoría de compuestos de amonio cuaternario no
son estables en disolución de hipoclorito y que tales disoluciones
después de semanas de almacenamiento tienden a perder una parte
significativa del cloro activo, así como del contenido en amonio
cuaternario. En aquellos casos en los que los compuestos de amonio
cuaternario eran estables se encontró que muchos interferían de
manera adversa con el sistema espesante de la lejía de hipoclorito,
dando lugar en muchos casos a una pérdida inaceptable de la
viscosidad, y en algunos casos, a un espesamiento excesivo,
provocando la formación de geles espesos que eran imposibles de
dispensar por vertido.
Los procedimientos deseables para la
limpieza/blanqueamiento oxidativo de cualquier superficie deberían
proporcionar una desinfección inicial potente así como proporcionar
una actividad antimicrobiana residual suficiente sobre la
superficie para evitar el recrecimiento bacteriano durante períodos
prolongados de tiempo, incluso después del aclarado con agua. Las
composiciones adecuadas para uso en esos procedimientos deberían ser
lo suficientemente estables para ser fabricadas, transportadas y
almacenadas, tanto en el comercio como por el consumidor, sin una
pérdida apreciable de cloro activo. Además, tales composiciones
deberían tener una viscosidad adecuada para adherirse a superficies
inclinadas o verticales, tales como las encontradas en aseos y
cuartos de baño y que aún así se puedan dispensar fácilmente.
Ahora se ha encontrado que el tratamiento de
superficies con una composición líquida que comprende una
combinación de hipoclorito y uno o más cloruros de amonio
cuaternario específicos proporciona una limpieza oxidativa completa
y la eliminación de manchas mientras al mismo tiempo, no sólo
desinfecta la superficie, sino que proporciona una actividad
antimicrobiana sobre la superficie limpiada durante un periodo
prolongado de tiempo. Seleccionando las composiciones de las sales
de amonio cuaternario específicas, se prevé que se puedan almacenar
durante períodos prolongados de tiempo sin una pérdida apreciable
del cloro activo o del compuesto de amonio cuaternario y que tengan
la viscosidad adecuada para ser usadas como "lejía espesa".
Así, la invención proporciona composiciones
líquidas espesas de lejía de hipoclorito que comprenden una o más
sales inorgánicas de amonio cuaternario y un sistema espesante
adecuado que comprende un tensioactivo de óxido de amina y un ácido
graso.
Además, la invención proporciona un
procedimiento de limpieza y desinfección de superficies duras,
particularmente superficies inclinadas o verticales tales como las
encontradas en aseos y cuartos de baño, que comprende la aplicación
a la superficie de una composición de lejía líquida que comprende
hipoclorito y uno o más haluros de amonio cuaternario específicos y
un sistema espesante que comprende un tensioactivo de óxido de amina
y un ácido graso.
Todos los porcentajes mencionados en el presente
documento son en peso basado en la composición total, a menos que
se especifique otra cosa.
Por consiguiente, la invención proporciona
composiciones líquidas acuosas de lejía que comprenden una sal
hipoclorito y una sal de amonio cuaternario caracterizadas porque la
sal de amonio cuaternario tiene la fórmula general:
R_{1}R_{2}R_{3}R_{4}N^{+}X^{-}, en la que R_{1} es un
grupo alquilo C_{12}-C_{18}, cada uno de
R_{2}, R_{3} y R_{4} es independientemente un grupo alquilo
C_{1}-C_{3} y X es un anión inorgánico y la
composición comprende un sistema espesante constituido por un
tensioactivo de óxido de amina y un ácido graso.
La sal hipoclorito generalmente es una sal de un
metal alcalino o un metal alcalinotérreo, aunque se pueden usar
otras sales. Las sales de Na y Ca son las de uso más extendido. Las
composiciones usadas para los propósitos de la invención
generalmente comprenden el 0,01-10% de NaClO o una
cantidad equivalente de otra sal de hipoclorito, que es equivalente
aproximadamente al 0,0095-9,5% de cloro disponible y
a 0,0014-1,4 mol/l de ión hipoclorito.
Preferentemente, el contenido en ión hipoclorito es de
0,005-1,0 mol/l, más preferentemente de al menos
0,01 mol/l, lo más preferentemente de al menos 0,05 mol/l o incluso
0,1 mol/l.
En las sales de amonio cuaternario según la
presente invención, R_{1} es preferentemente un grupo alquilo
C_{14}-C_{16} de cadena lineal, más
preferentemente C_{16}. R_{2}-R_{4} son
preferentemente grupos metilo. El anión inorgánico se selecciona
preferentemente entre haluro, sulfato, bisulfato u OH^{-}. Así,
para los propósitos de esta invención, un hidróxido de amonio
cuaternario se considera que es una sal de amonio cuaternario. Más
preferentemente, el anión es un ión haluro o sulfato, lo más
preferentemente un cloruro o un sulfato. El cloruro de
cetil-trimetilamonio es un ejemplo específico de un
compuesto adecuado y disponible comercialmente en abundancia.
En general, las sales de amonio cuaternario
adecuadas para la invención son de manera preferente suficientemente
estables para que el hipoclorito conserve al menos el 60% de la
cantidad original de cloro disponible después de 4 semanas de
almacenamiento a 20ºC, es decir, el 2,9% en peso de cloro disponible
partiendo del 4,8% en peso en la composición original (formulación
del ejemplo 1 a continuación). Más preferentemente, después de la
prueba de almacenamiento de 4 semanas al menos queda el 70% de la
cantidad original de cloro disponible.
Las composiciones de acuerdo con, y usadas en
los procedimientos de la invención generalmente comprenden
0,001-0,5 mol/l del ión de amonio cuaternario,
preferentemente 0,005-0,1 mol/l, más preferentemente
al menos 0,01 mol/l. La relación molar entre el ión hipoclorito y
el ión de amonio cuaternario se mantiene de manera útil entre 500:1
y 1:1, preferentemente entre 200:1 y 2:1. Relaciones incluso más
útiles están a o por debajo de 100:1. El ión haluro es
preferentemente cloruro o bromuro, más preferentemente cloruro.
Los tensioactivos de óxido de amina adecuados
para uso en el sistema espesante son óxidos de amina terciaria de
estructura RRRNO, en la que un R es un grupo alquilo de 8 a 20
átomos de carbono y los otros R son cada uno grupos alquilo o
hidroxialquilo de 1 a 3 átomos de carbono, preferentemente grupos
metilo. El grupo alquilo grande preferentemente tiene al menos 12,
más preferentemente al menos 14 átomos de carbono. El óxido de amina
preferentemente se usa en una cantidad de al menos el 0,02%, más
preferentemente de al menos el 0,05%, lo más preferentemente el
0,1% o incluso el 0,5%, pero preferentemente no por encima del 10%,
más preferentemente del 5%. Los ácidos grasos son ácidos
carboxílicos alifáticos y los ácidos grasos adecuados tienen
8-20 átomos de carbono, preferentemente de cadena
lineal. Los ácidos preferidos son aquellos que tienen un grupo
alquilo C_{10}-C_{18}, más preferidos aquellos
que tienen un grupo alquilo de al menos 11 átomos de carbono. Los
ácidos grasos preferentemente se usan en una cantidad de al menos el
0,5%, más preferentemente del 0,1%, pero preferentemente no por
encima del 5%, más preferentemente del 2%.
Para la estabilidad a largo plazo, las
composiciones usadas para los propósitos de la invención deben ser
alcalinas, es decir, tienen un pH por encima de 7. Preferentemente,
el pH se mantiene a o por encima de 8, más preferentemente a al
menos 9 o incluso 10.
Las composiciones según la invención son
particularmente adecuadas para ser usadas tal y como están, es
decir, sin dilución previa. Con objeto de que se dispensen de forma
conveniente desde contenedores adecuados además también se adhieren
a superficies inclinadas preferentemente tienen una viscosidad de
20-5000 mPa\cdots, preferentemente de
100-2000 mPa\cdots, más preferentemente de
200-1000 mPa\cdots (medido con un reómetro Haake
RT20 Rotovisco equipado con un sensor de cilindro coaxial DIN 53018
(rotor Z41 y cilindro de medición Z43), usando una abertura de 3
mm. Las curvas de flujo se obtuvieron a 25ºC sobre un intervalo de
velocidades de cizalladura de 0,1 a 1000 s^{-1}).
Aunque las composiciones puras pueden no ser
adecuadas para entrar en contacto con la piel humana teniendo en
cuenta su elevado contenido en hipoclorito, se pueden aplicar
manualmente a una superficie (por ejemplo, con una bayeta o un
trapo u otro utensilio) después de una dilución adecuada. Los
factores de dilución adecuados generalmente están entre 1:5 y
1:500.
Como se ha apuntado anteriormente, las
composiciones según la invención, diluidas, pero preferentemente
puras, se aplican a la superficie a tratar y se dejan en contacto
con esa superficie durante un período de tiempo suficientemente
prolongado para limpiar oxidativamente y desinfectar esa superficie,
tras lo cual la superficie se puede aclarar si se desea.
Generalmente, tiempos de contacto de 1 minuto son suficientes para
una desinfección inicial, usándose tiempos de contacto de al menos
5 minutos para obtener una desinfección a largo plazo,
preferentemente de al menos 15 minutos, más preferentemente de al
menos 30 minutos. Un ejemplo de esa forma de realización supone la
aplicación de una composición según la invención con un dispositivo
de pulverización tal como un pulverizador de gatillo o similar como
es bien sabido en la técnica de la limpieza de superficies duras.
Otra forma de realización de la invención supone la aplicación de
un chorro del producto según la invención directamente desde el
contenedor en el que se proporciona sobre la superficie a
tratar.
La invención proporciona, en particular, un
procedimiento para la limpieza y desinfección de superficies de
aseo que comprende la aplicación a la superficie de una composición
como se ha descrito anteriormente. En una forma de realización
preferida, en la que la superficie del aseo a tratar es un retrete,
se aplica directamente una composición como se ha descrito
anteriormente desde el contenedor a la taza, ya sea por encima del
nivel del agua en la superficie de la taza, por ejemplo, por debajo
del borde, o al agua en la taza. Contenedores particularmente
adecuados para ese propósito son muy conocidos en la técnica.
Normalmente, para esos contenedores el eje longitudinal de la
apertura dispensadora en el tapón produce un ángulo generalmente
inferior a 90º (preferentemente de 10-80º) con el
eje longitudinal de la botella para permitir la aplicación fácil de
la composición por debajo del borde del retrete. Un ejemplo de esa
botella se representa en el registro de diseño industrial del Reino
Unido Nº 1.057.823. La aplicación de la composición concentrada al
agua en la taza generará una disolución diluida según la
invención.
Como se ha apuntado anteriormente, el
tratamiento de una superficie con una composición de lejía según la
invención no sólo limpiará y desinfectará oxidativamente esa
superficie, sino que también proporciona una actividad
antimicrobiana prolongada sobre esa superficie de manera que se
evite el recrecimiento de microorganismos durante muchas horas
después de completar el tratamiento, particularmente si la
composición se deja secar sobre la superficie. La actividad
antimicrobiana permanece después del aclarado, incluso del aclarado
continuado, de la superficie, a pesar del hecho de que el
hipoclorito y la sal de amonio cuaternario de la composición sean
solubles en agua y se esperase que fuesen arrastrados con el
aclarado.
Las composiciones según la invención
opcionalmente pueden contener muchos otros componentes conocidos en
la técnica por ser útiles en composiciones de lejía. La elevada
viscosidad provoca que la composición se deslice lentamente por la
superficie, proporcionando así un tiempo de contacto prolongado
entre la composición y la superficie, lo que da lugar a una
limpieza y una desinfección mejoradas, y sin ninguna intervención
manual.
Otros componentes opcionales incluyen aditivos,
antioxidantes, secuestrantes de radicales, agentes quelantes de
metales propensos a inducir o acelerar la descomposición del
hipoclorito tales como silicatos o peryodatos, hidrótropos, agentes
anticorrosión. También se pueden añadir abrasivos sólidos.
Se pueden añadir tensioactivos estables al
hipoclorito adicionales para mejorar las propiedades limpiadoras,
siempre que no afecten adversamente a las propiedades del sistema
espesante.
Se pueden añadir colorantes, tintes y pigmentos
para conferir un color deseado a las composiciones, y perfumes para
dar a las composiciones un olor deseado, particularmente para
enmascarar el olor del hipoclorito que no gusta a mucha gente. Los
componentes se deben seleccionar por ser estables a la lejía, como
es bien sabido en la técnica.
Como se ha apuntado anteriormente, las
composiciones según la invención son alcalinas y para asegurarse de
esto debe haber presente álcali suficiente, preferentemente un
hidróxido de un metal alcalino. Las composiciones también podrían
contener de forma útil un tampón para asegurar la estabilidad del pH
a largo plazo. Los carbonatos/bicarbonatos y silicatos de metales
alcalinos son particularmente útiles para este propósito.
Las composiciones líquidas acuosas de lejía se
prepararon según las formulaciones 1-4 en la Tabla 1
a continuación (cantidades en %):
\vskip1.000000\baselineskip
En todos los ejemplos se añade NaOH suficiente
para pH 12,5. En todos los ejemplos se añade agua desmineralizada
hasta el 100%.
*) Óxido de
alquil-C_{10}-C_{18}-dimetilamina
comercializado por Huntsman.
Las viscosidades de la formulación se midieron
usando un reómetro Haake RT20 Rotovisco equipado con un sensor de
cilindro coaxial DIN 53018 (rotor Z41 y cilindro de medición Z43),
usando una abertura de 3 mm. Las curvas de flujo se obtuvieron a
25ºC sobre un intervalo de velocidades de cizalladura de 0,1 a 1000
s^{-1}.
Se determinó la apariencia de la viscosidad, la
valoración de la higiene de duración prolongada y la estabilidad
del hipoclorito de la Formulación 1 anterior y de las composiciones
que comprenden hipoclorito y diversas otras sales de amonio
cuaternario, y los resultados se presentan a continuación en la
Tabla 2. Para las sales de amonio cuaternario se añadió el 0,5% de
cada compuesto en lugar del cloruro de
cetil-trimetilamonio a una formulación según la
Formu-
lación 1.
lación 1.
Se midió la viscosidad y se valoró la apariencia
inmediatamente después de la preparación y después de una semana de
almacenamiento a temperatura ambiente.
El contenido en hipoclorito residual absoluto se
determinó después de 1 y 4 semanas en oscuridad a temperatura
ambiente. Los resultados se presentan en la Tabla 2 a
continuación.
El cloro residual disponible presente se analizó
yodométricamente, usando el siguiente procedimiento: un peso
conocido de una disolución de prueba (w) se puso en un matraz de
yodo. La muestra se diluyó con aproximadamente 20 ml de agua
destilada. Se añadieron 10 g de una disolución de yoduro potásico al
5% seguido de 10 ml de ácido sulfúrico 0,5 M. El matraz se tapó y
se agitó para mezclar el contenido antes de ponerlo en oscuridad
durante 5 minutos, hasta que apareció completamente el color pardo
del yodo evaporado. El yodo liberado se tituló frente a una
disolución de tiosulfato sódico 0,1 M hasta que la disolución se
volvió incolora, añadiendo adicionalmente indicador de almidón
soluble cerca del punto final para ayudar a la precisión.
La prueba usa un procedimiento de selección de
alto rendimiento para evaluar las propiedades higiénicas de
muestras normales de 10 \mul de producto dispensado en pocillos de
una placa de microtitulación que se había dejado secar (a 30ºC
durante toda la noche) y después de eso se someten a una serie de
aclarados automáticos. Cada prueba se realiza con 8 réplicas. Los
aclarados se realizaron con un lavador de placas Ascent Wellwash
con agua estéril de dureza normal. Después de un número determinado
de aclarados, las placas se secaron a 30ºC durante 45 minutos y se
dejaron enfriar a 20ºC durante 15 minutos. Después de eso cada
pocillo se incubó con 50 \mul de una suspensión acuosa de E.
coli (0,5 x 10^{8} ufc) en residuo de proteína al 0,3% (BSA)
y se dejó en contacto durante 1 h a 20ºC. A continuación los
pocillos se lavaron añadiendo 100 \mul de agua de dureza normal y
agitando durante 10 segundos, después de eso el líquido de lavado y
las células no unidas se retiraron por aspiración.
Después de eso se pusieron 270 \mul de medio
de crecimiento de caldo de soja triptona en cada pocillo y las
placas se incubaron durante 24 horas a 37ºC para permitir el
recrecimiento de las bacterias restantes. Una prueba se clasifica
como exitosa después del número determinado de aclarados si al menos
el 80% de las muestras no presenta recrecimiento. El número más
alto de aclarados que da lugar a una prueba exitosa se toma como
valoración de la higiene.
Claims (16)
1. Composiciones líquidas acuosas de lejía que
comprenden una sal hipoclorito y una sal de amonio cuaternario
caracterizadas porque la sal de amonio tiene la fórmula
general: R_{1}R_{2}R_{3}R_{4}N^{+}X^{-}, en la que
R_{1} es un grupo alquilo C_{10}-C_{20}, cada
uno de R_{2}, R_{3} y R_{4} es independientemente un grupo
alquilo C_{1}-C_{3} y X es un anión inorgánico y
la composición comprende un sistema espesante constituido por un
tensioactivo óxido de amina y un ácido graso.
2. Composiciones líquidas acuosas de lejía según
la reivindicación 1 caracterizadas porque comprenden al menos
0,01 mol/l de ión hipoclorito.
3. Composiciones líquidas acuosas de lejía según
las reivindicaciones 1 ó 2 caracterizadas porque R_{1} es
un grupo alquilo C_{14}-C_{16} de cadena lineal
y R_{2}-R_{4} son grupos metilo.
4. Composiciones líquidas acuosas de lejía según
las reivindicaciones 1-3 caracterizadas
porque comprenden 0,001-0,5 mol/l de ión amonio
cuaternario.
5. Composiciones líquidas acuosas de lejía según
la reivindicación 4 caracterizadas porque comprenden al menos
0,01 mol/l de ión amonio cuaternario.
6. Composiciones líquidas acuosas de lejía según
las reivindicaciones 1-5 caracterizadas
porque la relación molar de ión hipoclorito a ión amonio
cuaternario está entre 500:1 y 1:1.
7. Composiciones líquidas acuosas de lejía según
la reivindicación 6 caracterizadas porque la relación molar
de ión hipoclorito a ión amonio cuaternario está en o por debajo de
100:1.
8. Composiciones líquidas acuosas de lejía según
una cualquiera de las reivindicaciones 1-7
caracterizadas porque la sal de amonio cuaternario es un
haluro.
9. Composiciones líquidas acuosas de lejía según
una cualquiera de las reivindicaciones 1-8
caracterizadas porque el tensioactivo de óxido de amina es
un óxido de amina terciario de estructura RRRNO, en la que un R es
un grupo alquilo de 8 a 20 átomos de carbono y los otros R son cada
uno grupos alquilo o hidroxialquilo de 1 a 3 átomos de carbono y el
ácido graso tiene 8-20 átomos de carbono.
10. Composiciones de lejía líquidas acuosas
según la reivindicación 9 caracterizadas porque comprenden el
0,05-10% de óxido de amina y el
0,05-5% de ácido graso.
11. Composiciones líquidas acuosas de lejía
según una cualquiera de las reivindicaciones 1-10
caracterizadas porque tienen una viscosidad de
20-5000 mPa\cdots.
12. Un procedimiento para proporcionar una
actividad antimicrobiana duradera sobre una superficie dura que
comprende el tratamiento de dicha superficie dura con una
composición según una cualquiera de las reivindicaciones
1-11.
13. Un procedimiento según la reivindicación 12
caracterizado porque la superficie se aclara posteriormente
con agua.
14. Un procedimiento según la reivindicación 12
caracterizado porque la superficie es una superficie de un
aseo.
15. Un procedimiento según la reivindicación 13
caracterizado porque la superficie de un aseo es la
superficie del retrete.
16. Un contenedor que comprende una botella y un
tapón con una apertura dispensadora, y una composición de lejía
contenida en el contenedor, caracterizado porque el eje
longitudinal de la apertura dispensadora forma un ángulo menor de
90º con el eje longitudinal de la botella y la composición de lejía
en el interior del contenedor es una composición según las
reivindicaciones 1-11.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP05250898 | 2005-02-16 | ||
EP05250898 | 2005-02-16 | ||
EP05251947 | 2005-03-30 | ||
EP05251947 | 2005-03-30 |
Publications (1)
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