IT201600078342A1 - PROCESS FOR HYDROIONIC RESTRUCTURING OF THERMAL AND MARINE WATERS - Google Patents
PROCESS FOR HYDROIONIC RESTRUCTURING OF THERMAL AND MARINE WATERSInfo
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Description
"PROCESSO PER LA RISTRUTTURAZIONE IDROIONICA DELLE ACQUE TERMALI E MARINE." "PROCESS FOR THE HYDROIONIC RESTRUCTURING OF THERMAL AND SEA WATERS."
TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION
La presente invenzione riguarda un processo per la ristrutturazione idroionica delle acque termali e marine che consente di mutare la loro struttura da termodinamicamente instabile e poco biodisponibile, ad un'altra dinamicamente ristrutturata molto più idonea alla idratazione dei tessuti da parte della componente idrica e all'assorbimento degli ioni attraverso le membrane di cellule carenti di sali e/o oligoelementi . The present invention relates to a process for the hydroionic restructuring of thermal and marine waters that allows their structure to be changed from thermodynamically unstable and not very bioavailable, to another dynamically restructured much more suitable for the hydration of tissues by the water component and for the absorption of ions through the membranes of cells deficient in salts and / or trace elements.
E' noto nell'arte portare ad isotonia una soluzione di acqua di mare o termale mediante l'aggiunta di acqua bi-distillata per preparazioni iniettabili: come è noto l'acqua di mare contiene disciolti in essa, tutti gli oligoelementi presenti nel plasma umano, pertanto abbassando la sua concentrazione fino a livello fisiologico, si ottiene una soluzione che in gergo si definisce "isoplasmatica" . It is known in the art to bring to isotonia a solution of sea or thermal water by adding bi-distilled water for injectable preparations: as is known, sea water contains dissolved in it, all the trace elements present in human plasma , therefore by lowering its concentration to a physiological level, a solution is obtained which in the jargon is defined as "isoplasmic".
Il limite di questo nuovo composto risiede però nel fatto che, alla luce delle più recenti acquisizioni in materia, la biodisponibilità degli ioni verso i tessuti, risulta alquanto occasionale poiché la struttura del liquido ottenuto dopo la diluizione vede accresciuto il proprio livello di instabilità termodinamica. Di fatto, quello che si ottiene è sicuramente una soluzione simile e sovrapponibile al plasma umano (data la raggiunta equivalenza delle concentrazioni chimiche), ma rimane ancora da raggiungere la comparabilità dal punto di vista della stabilità strutturale interna poiché ogni aggregazione molecolare spontanea viene costantemente disturbata da quelle vicine in quanto i legami a ponte idrogeno, tendenti alla stabilizzazione della rete di cluster acquosi, sono soggetti a formarsi e a disgregarsi con molta rapidità dato l'eccesso di energia libera presente nel mezzo limitando il reale livello di biodisponibilità ionica che, oggi sappiamo, dipende da un assetto strutturale che deve essere il più ordinato possibile. However, the limit of this new compound lies in the fact that, in the light of the most recent acquisitions on the subject, the bioavailability of the ions towards the tissues is rather occasional since the structure of the liquid obtained after dilution sees its level of thermodynamic instability increased. In fact, what is obtained is certainly a similar and superimposable solution to human plasma (given the equivalence of chemical concentrations), but comparability from the point of view of internal structural stability still remains to be achieved since any spontaneous molecular aggregation is constantly disturbed. from the neighboring ones as the hydrogen bridge bonds, tending to stabilize the network of aqueous clusters, are subject to form and disintegrate very quickly given the excess of free energy present in the medium, limiting the real level of ionic bioavailability that, today we know , it depends on a structural set-up that must be as orderly as possible.
E' importante ricordare che nell'acqua di mare, attraverso le ere geologiche, le cariche molecolari residue sono riuscite a creare un sistema di legami a ponte idrogeno reciprocamente stabilizzanti, aventi 10 scopo di raggiungere se non uno stato di riposo interno della massa liquida, almeno uno stato organizzato. Ciò è dovuto alla formazione di una estesa rete di aggregati molecolari strutturati al più basso livello energetico possibile, chiamati "Cluster Idroionici" dotati di un chiaro assetto geometrico tridimensionale. It is important to remember that in sea water, through the geological eras, the residual molecular charges have succeeded in creating a system of mutually stabilizing hydrogen bridging bonds, with the purpose of reaching, if not an internal resting state of the liquid mass, at least one organized state. This is due to the formation of an extensive network of molecular aggregates structured at the lowest possible energy level, called "Hydroionic Clusters" with a clear three-dimensional geometric structure.
Dal 2003, quando Peter Agre e Roderik McKinnon hanno scoperto rispettivamente gli Aquaporins e i Canali Ionici di membrana, (scoperta che è valsa loro 11 riconoscimento del Premio Nobel per la chimica), gli studi di istologia e di biochimica cellulare hanno subito una lenta e progressiva metamorfosi. Since 2003, when Peter Agre and Roderik McKinnon discovered the Aquaporins and the Ionic Membrane Channels, respectively, (a discovery that earned them the Nobel Prize in Chemistry), the studies of cellular histology and biochemistry have undergone a slow and progressive metamorphosis.
L'analisi e la ricerca sulla biodisponibilità dell'acqua e degli oligoelementi in essa disciolti non somministrati per via endovenosa, si sono rivelati molto più complessi a causa della difficoltà del loro assorbimento. Non solo; da queste scoperte si potè altresì dedurre che in molti casi, talune patologie si sviluppano più facilmente e velocemente quando è presente un insufficiente livello di idratazione tessutale o una diminuita biodisponibilità degli elettroliti nel sangue. Oggi si sa che gli Aquaporins e i Canali Ionici di membrana sono presenti in tutti i tessuti del corpo umano, e che pertanto, una procedura industriale che consenta un sensibile incremento della biodisponibilità idrica e ionica da parte delle cellule, si trasforma in un potenziamento dell'attività di integratori alimentari, creme cosmetiche, colliri e farmaci. The analysis and research on the bioavailability of water and of the trace elements dissolved in it not administered intravenously, have proved to be much more complex due to the difficulty of their absorption. Not only; from these discoveries it could also be deduced that in many cases, certain pathologies develop more easily and quickly when there is an insufficient level of tissue hydration or a decreased bioavailability of electrolytes in the blood. Today it is known that the Aquaporins and the Ionic channels of the membrane are present in all tissues of the human body, and that therefore, an industrial procedure that allows a significant increase in the water and ionic bioavailability of the cells, is transformed into an enhancement of the business of food supplements, cosmetic creams, eye drops and drugs.
Per meglio comprendere il valore dell'invenzione si rendono necessarie alcune considerazioni: To better understand the value of the invention, some considerations are necessary:
Tutte le reazioni fisiologiche avvengono con il concorso attivo dell'acqua. All physiological reactions occur with the active contribution of water.
Contemporaneamente, tutti i fenomeni fisiologici sono fenomeni di carattere strutturale dove i liquidi corporei assumono una struttura precisa. Quindi l'acqua corporea, ossia le soluzioni idroioniche circolanti, posseggono una struttura chimico-fisica "adeguata". At the same time, all physiological phenomena are phenomena of a structural nature where body fluids take on a precise structure. Therefore body water, that is the circulating hydroionic solutions, possess an "adequate" chemical-physical structure.
"Adeguata" significa contemporaneamente "ordinata" e che possiede una energia di mantenimento che sia il più possibile vicina allo "stato di riposo". "Adequate" means at the same time "ordered" and having a maintenance energy that is as close as possible to the "state of rest".
Le strutture di questo tipo, hanno una conformazione geometrica che tende ad assumere un aspetto simile a quello dei poliedri platonici . Queste soluzioni sono conosciute come "cluster idroionici". Structures of this type have a geometric conformation that tends to take on an appearance similar to that of Platonic polyhedra. These solutions are known as "hydroionic clusters".
L'acqua di mare è il serbatoio naturale più semplice ed immediato per la costituzione corporea di cluster idroionici fisiologici "adeguati" . Sea water is the simplest and most immediate natural reservoir for the body constitution of "adequate" physiological hydroionic clusters.
Il mantenimento nel tempo di queste strutture è nettamente favorito dal loro contatto (cioè dal loro interfacciarsi), con strutture solide organiche e non. The maintenance of these structures over time is clearly favored by their contact (ie their interfacing) with organic and non-organic solid structures.
Il passaggio di ordine strutturale, nei fenomeni di interfaccia, avviene tramite la costituzione di legami a ponte idrogeno che dipendono dalla presenza delle cosiddette "cariche residue". The passage of a structural order, in the interface phenomena, occurs through the constitution of hydrogen bridge bonds which depend on the presence of the so-called "residual charges".
L'acqua di mare, ma anche alcuni tipi di acque termali, le possiedono in modo del tutto naturale . Sea water, but also some types of thermal waters, possess them in a completely natural way.
Le sostanze solide "ordinanti" le possiedono anch'esse . The solids "ordering" also possess them.
Si è ora trovato che si può ristrutturare la componente idroionica delle acque marine o termali facendo passare dette acque in una colonna contenente una sostanza solida, totalmente inerte e insolubile, avente la funzione di ordinare strutturalmente detta componente . It has now been found that the hydroionic component of marine or thermal waters can be restructured by passing said waters in a column containing a solid, totally inert and insoluble substance, having the function of structurally ordering said component.
Le migliori sostanze solide "ordinanti" (al di fuori di quelle che costituiscono la matrice solida corporea), sono infatti quelle che ordinano senza partecipare in alcun altro modo alla fenomenologia dell'interfaccia, cioè sono totalmente inerti e insolubili . The best "ordering" solid substances (apart from those that make up the bodily solid matrix), are in fact those which order without participating in any other way in the phenomenology of the interface, that is, they are totally inert and insoluble.
Il processo, oggetto della presente invenzione, per la ristrutturazione idroionica delle acque termali e marine sia isotoniche che ipertoniche rispetto ai fluidi corporei, finalizzato ad incrementare il numero dei legami a ponte idrogeno nelle soluzioni, comprende l'aggiungere acqua bidistillata per portare ad isotonia con i fluidi corporei dette acque di mare o termali, ed è caratterizzato dal fatto di far passare dette acque portate ad isotonia in almeno una colonna contenente una sostanza solida, totalmente inerte e insolubile, avente la funzione di ordinare strutturalmente favorendo la costituzione ed il mantenimento di legami a ponte idrogeno tendenti alla stabilizzazione dei cluster acquosi contenuti in dette acque. The process, object of the present invention, for the hydroionic restructuring of thermal and marine waters, both isotonic and hypertonic with respect to body fluids, aimed at increasing the number of hydrogen bridge bonds in the solutions, includes adding bidistilled water to bring to isotonia with the body fluids called sea or thermal waters, and is characterized by the fact of passing said waters brought to isotonia in at least one column containing a solid substance, totally inert and insoluble, having the function of structurally ordering favoring the constitution and maintenance of hydrogen bridge bonds tending to stabilize the aqueous clusters contained in said waters.
Fra le sostanze solide, totalmente inerti e insolubili, aventi la funzione di ordinare strutturalmente tali soluzioni, le preferite e consigliate sono la quarzite ed il PMMA. (Polimetilmeta-acrilato) in quanto le loro specifiche caratteristiche per la costituzione dei fenomeni strutturali, le rendono delle sostanze ideali per le soluzioni idroioniche poste alla loro interfaccia. Among the solid substances, totally inert and insoluble, having the function of structurally ordering such solutions, the preferred and recommended are quartzite and PMMA. (Polymethylmeta-acrylate) as their specific characteristics for the constitution of structural phenomena make them ideal substances for the hydroionic solutions placed at their interface.
La quarzite utilizzata dovrebbe essere preferibilmente scelta fra quelle ad elevata concentrazione di quarzo, in particolare la quarzite di Barge. The quartzite used should preferably be chosen from those with a high concentration of quartz, in particular Barge quartzite.
La quarzite di Barge è una quarzite "dinamometamorfosata", cioè è stata subdotta a decine di chilometri nella profondità della superficie terrestre e poi è stata esumata. Durante questo lungo processo, i tetraedri componenti la silice, vengono prima ristrutturati e poi distorti tangenzialmente in modo da aumentare le cariche residue ed incrementare le possibilità che si formino ponti idrogeno. Barge quartzite is a "dynamometamorphosed" quartzite, that is, it was subducted tens of kilometers into the depth of the earth's surface and then exhumed. During this long process, the silica component tetrahedra are first restructured and then tangentially distorted in order to increase the residual charges and increase the possibility of hydrogen bridges forming.
Il PMMA, per le sue caratteristiche di biocompatibilità, viene normalmente usato per la costruzione di valvole cardiache ed altri dispositivi medici impiantabili. Questo significa che i cluster che lo compongono dal punto di vista strutturale, sono totalmente inerti verso i fluidi corporei con cui vengono a contatto. PMMA, due to its biocompatibility characteristics, is normally used for the construction of heart valves and other implantable medical devices. This means that the clusters that make it up from the structural point of view are totally inert towards the body fluids with which they come into contact.
L'incremento del numero dei ponti idrogeno così ottenuti, aumentano la biodisponibilità e l'assorbimento della componente acquosa e degli ioni in soluzione, da parte delle cellule. The increase in the number of hydrogen bridges thus obtained increases the bioavailability and absorption of the aqueous component and of the ions in solution by the cells.
Nel processo in accordo all'invenzione le acque termali e marine possono essere eventualmente filtrate prima di aggiungere l'acqua bi-distillata. In the process according to the invention, the thermal and marine waters can possibly be filtered before adding the bi-distilled water.
Il processo rivendicato consente di ottenere come prodotto finale, una soluzione isotonica molto più stabile, e quindi, più funzionale alla biodisponibilità e alla nutrìtività cellulare. The claimed process makes it possible to obtain, as the final product, a much more stable isotonic solution, and therefore, more functional to bioavailability and cellular nutrition.
I materiali in esso usati, il Polirnetil-metaacrilato e la Quarzite di Barge, possono essere sostituiti con altri materiali aventi simile struttura e funzione, rientrando nell'ambito del trovato . The materials used therein, the Polyrnetyl-methacrylate and the Barge Quartzite, can be replaced with other materials having a similar structure and function, falling within the scope of the invention.
In una realizzazione preferita del processo dette acque, dopo essere state portate ad isotonia con i fluidi corporei mediante aggiunte di acqua bidistillata, sono fatte passare in almeno due colonne in serie di cui la prima colonna contenente la quarzite, la seconda colonna contenente il PMMA, incrementando in tal modo ulteriormente la stabilità termodinamica della soluzione. In a preferred embodiment of the process said waters, after having been brought to isotonic with the body fluids by adding double-distilled water, are passed through at least two columns in series, of which the first column containing the quartzite, the second column containing the PMMA, thus further increasing the thermodynamic stability of the solution.
Un ulteriore incremento può essere ottenuto facendo passare dette acque due o più volte nella colonna contenente quarzite e/o nella colonna contenente PMMA. A further increase can be obtained by passing said waters two or more times in the column containing quartzite and / or in the column containing PMMA.
Il metodo, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del presente concetto inventivo. The method thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the present inventive concept.
Inoltre, tutte le sostanze costitutive e i materiali in uso potranno essere sostituiti con altre sostanze e materiali aventi caratteristiche equivalenti . Furthermore, all the constituent substances and materials in use can be replaced with other substances and materials having equivalent characteristics.
La soluzione finale ottenuta può costituire un solvente ma anche un principio attivo. The final solution obtained can constitute a solvent but also an active principle.
Alla soluzione finale ottenuta può essere prevista l'aggiunta di principi attivi naturali o di sintesi . The addition of natural or synthetic active ingredients can be envisaged to the final solution obtained.
La soluzione finale ottenuta è idonea per l'applicazione in diversi campi farmacologici: dermatologico, oftalmico, cosmetico, odontoiatrico, alimentare e farmaceutico. The final solution obtained is suitable for application in various pharmacological fields: dermatological, ophthalmic, cosmetic, dental, food and pharmaceutical.
Ulteriore oggetto della presente invenzione è l'uso della soluzione ottenuta mediante il processo rivendicato sopra descritto per la preparazione di integratori alimentari, prodotti igienici e disinfettanti, cosmetici idratanti e nutritivi per la pelle e le mucose, colliri e farmaci sia destinati ad uso umano che veterinario. A further object of the present invention is the use of the solution obtained by the claimed process described above for the preparation of food supplements, hygienic and disinfectant products, moisturizing and nourishing cosmetics for the skin and mucous membranes, eye drops and drugs both intended for human and veterinarian.
In fig. 1 viene schematizzato uno schema di realizzazione preferito in accordo all'invenzione. In fig. 1 shows a preferred embodiment scheme according to the invention.
La fig. 2 mostra un grafico cartesiano dove abbiamo sull'asse delle ascisse le diverse frequenze dei campi magnetici a cui vengono sottoposte le 6 soluzioni e su quello delle ordinate il tempo di rilassamento, che però (per convenzione internazionale) , non viene misurato in t, bensì in 1/t, per cui le soluzioni più stabili sono posizionate più in alto rispetto a quelle meno stabili . Fig. 2 shows a Cartesian graph where we have on the abscissa axis the different frequencies of the magnetic fields to which the 6 solutions are subjected and on that of the ordinates the relaxation time, which however (by international convention), is not measured in t, but rather in 1 / t, so the more stable solutions are positioned higher than the less stable ones.
La figura 1 mostra schematicamente un impianto ed il relativo processo di ristrutturazione dell'acqua di mare isotonica. Figure 1 schematically shows a plant and the related restructuring process of isotonic seawater.
L'acqua di mare o l'acqua termale, dopo essere stata eventualmente filtrata, viene portata ad isotonia mediante aggiunta di acqua bi-distillata in un serbatoio 10. The sea water or thermal water, after having been possibly filtered, is brought to isotonic by adding bi-distilled water in a tank 10.
L'acqua portata ad isotonia viene mediante una pompa 1 fatta passare in una prima colonna 20 contenente la quarzite (preferibilmente la quarzite di Barge. The water brought to isotonic is by means of a pump 1 passed into a first column 20 containing the quartzite (preferably Barge quartzite.
L'acqua uscente, mediante una seconda pompa 2, viene in parte riciclata alla prima colonna 20 ed in parte fatta passare in una seconda colonna 30 contenente MPPA. The outgoing water, by means of a second pump 2, is partly recycled to the first column 20 and partly passed into a second column 30 containing MPPA.
L'acqua uscente dalla seconda colonna 30, mediante una terza pompa 3, viene in parte riciclata alla seconda colonna 30 ed in parte costituisce l'acqua di produzione 4 ottenuta mediante il processo schematizzato . The water leaving the second column 30, by means of a third pump 3, is partly recycled to the second column 30 and partly constitutes the production water 4 obtained by means of the schematized process.
Esempi Examples
Tramite una analisi ottenuta mediante la rilassometria NMR a ciclo di campo (Fast Field Cycling NMR), che indica il tempo di rilassamento longitudinale di una sostanza che viene attraversata da un campo magnetico modulato ad una determinata frequenza, sono state esaminate le seguenti soluzioni : Through an analysis obtained by means of Fast Field Cycling NMR, which indicates the longitudinal relaxation time of a substance that is crossed by a magnetic field modulated at a given frequency, the following solutions were examined:
A) = H20 bi-distillata per preparazioni iniettabili B) = H20 di mare tal quale A) = bi-distilled H20 for injections B) = sea H20 as it is
C) = H20 di mare isotonica prima del passaggio attraverso le due colonne (in accordo allo schema di fig.l) C) = H20 of isotonic sea before passing through the two columns (according to the diagram in fig. 1)
D) = H20 di mare isotonica dopo il passaggio attraverso la colonna con PMMA (rispetto allo schema di fig. 1 senza la colonna contenente quarzite) D) = H20 of isotonic sea after passing through the column with PMMA (compared to the diagram in fig. 1 without the column containing quartzite)
E) = H20 di mare isotonica dopo il passaggio attraverso la colonna con Quarzite di Barge (rispetto allo schema di fig. 1 senza la colonna contenente PMMA) E) = H20 of isotonic sea after passing through the column with Barge quartzite (compared to the diagram in fig. 1 without the column containing PMMA)
F) = E D F) = E D
La sperimentazione è stata effettuata mediante SPINMASTER IT Relaxometer prodotto da Stelar s.r.l. che misura i tempi di rilassamento longitudinale delle soluzioni dopo essere state sottoposte a diversi campi magnetici e a differenti frequenze di campo, (acquisiti a 27°C e a 20 differenti valori di campo di rilassamento Brelax nel campo 0,01-20 MHzespressi come frequenza di Larmor per IH). The experimentation was carried out using the SPINMASTER IT Relaxometer produced by Stelar s.r.l. which measures the longitudinal relaxation times of the solutions after being subjected to different magnetic fields and different field frequencies, (acquired at 27 ° C and at 20 different Brelax relaxation field values in the 0.01-20 MHz range expressed as Larmor frequency for IH).
Le sequenze Pre-Polarized (PP/S)e Non-Polarized (NP/S) sono state utilizzate con i seguenti parametri: Temperatura °C 27 °C BACQ Campo di acquisizione MHz on<1>H 16.3 BPOL Campo di polarizzazione MHz on<1>H 30 NUC Nucleo Ή SF Frequenza dello spettrometro MHz 16.3 PW90 90° Larghezza di impulso us 8 I risultati sono riportati in fig. 2 costituita da un grafico cartesiano dove abbiamo sull'asse delle ascisse le diverse frequenze dei campi magnetici a cui vengono sottoposte le 6 soluzioni e su quello delle ordinate il tempo di rilassamento, che però (per convenzione internazionale), non viene misurato in t, bensì in 1/t, per cui le soluzioni più stabili sono posizionate più in alto rispetto a quelle meno stabili. The Pre-Polarized (PP / S) and Non-Polarized (NP / S) sequences were used with the following parameters: Temperature ° C 27 ° C BACQ Acquisition range MHz on <1> H 16.3 BPOL Polarization range MHz on <1> H 30 NUC Core Ή SF Spectrometer frequency MHz 16.3 PW90 90 ° Pulse width us 8 The results are shown in fig. 2 consisting of a Cartesian graph where we have on the abscissa axis the different frequencies of the magnetic fields to which the 6 solutions are subjected and on that of the ordinates the relaxation time, which however (by international convention), is not measured in t, but in 1 / t, so the more stable solutions are positioned higher than the less stable ones.
Dalla lettura del suddetto grafico, si evince chiaramente come le soluzioni D, E e F, abbiano un tempo di rilassamento che è inferiore di oltre il 50% rispetto ad A, B e C e che pertanto, il passaggio attraverso le colonne con Polirnetil-meta-acrilato e la Quarzite di Barge influenza le soluzioni di acqua di mare isotonica rendendole più stabili e strutturate in modo significativamente importante. From reading the aforementioned graph, it is clear that solutions D, E and F have a relaxation time that is more than 50% lower than A, B and C and that therefore, the passage through the columns with Polirnetil- meta-acrylate and Barge Quartzite influence isotonic seawater solutions making them more stable and structured in a significantly important way.
Di fatto, le soluzioni più stabili sono quelle che, possedendo un assetto interno più ordinato tramite una strutturazione a ponti idrogeno forti, sono meno influenzate dai campi magnetici e quindi impiegano meno tempo a tornare, rilassandosi, alle condizioni di inizio. In fact, the most stable solutions are those which, having a more orderly internal structure through a strong hydrogen bridge structure, are less affected by magnetic fields and therefore take less time to return, relaxing, to the starting conditions.
Questo influenza, e di molto, la funzionalità cellulare e quindi 1'iso-osmoticità della soluzione idroionica trattata con questo sistema industriale, rispetto ad una qualsiasi altra soluzione naturale (come l'acqua di mare o una acqua termale), ma lasciata tal quale e non sottoposta a questo trattamento. This greatly influences the cellular functionality and therefore the iso-osmoticity of the hydroionic solution treated with this industrial system, compared to any other natural solution (such as sea water or thermal water), but left as it is. and not subjected to this treatment.
Da quanto in precedenza esposto, si vede quindi che il metodo trovato raggiunge gli scopi proposti. From the foregoing, it can therefore be seen that the method found achieves the proposed aims.
In particolare si sottolinea che viene ottenuta una soluzione isotonica termodinamicamente molto più stabile e in grado di assicurare una maggiore biodisponibilità all'assorbimento da parte dei Canali Ionici e degli Aquaporins di membrana. In particular, it is emphasized that a thermodynamically much more stable isotonic solution is obtained, capable of ensuring greater bioavailability to absorption by the ion channels and membrane Aquaporins.
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