JP2004529860A - 結晶硫酸グルコサミン金属塩 - Google Patents
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Abstract
Description
発明の分野:
本発明は、急性および慢性形態のリューマチおよび関節の疾病ならびに骨−関節組織の代謝障害から生じるすべての病理学的状態の治療に使用される新規結晶硫酸グルコサミン金属塩に関する。より詳細には、本発明は、低い金属含量を有する新規結晶硫酸グルコサミン金属塩に関するものであり、金属はナトリウムまたはカリウムのいずれであってもよい。さらに本発明は、溶液ベースのおよび溶媒を使用しない、低い金属含量を有する新規結晶硫酸グルコサミン金属塩の製造方法、ならびに低い金属含量を有する新規結晶硫酸グルコサミン金属塩を含む医薬組成物に関する。
【0002】
発明の背景:
急性および慢性形態のリューマチおよび関節の疾病は関節の痛みおよび炎症を伴い、それゆえ、かかる病気にかかっている患者に多大な苦しみを与える。骨関節炎は変性的な関節の病気であり、最もありふれた形態の関節炎である。この病気は老人において最もよく見られる。骨関節炎を処置するための標準的な療法は主としてアスピリン、コルチコステロイド、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID’s)、例えばイブプロフェン、ナプロキセン等、ならびに用いも最近ではCOX−2阻害剤、例えばロフェコキシブ、セレコキシブの使用を包含する。しかしながら、これらの薬剤はすべて1またはそれ以上の副作用を伴い、いくつかの場合に副作用は長期にわたる。骨関節炎の理想的な治療は効率的に痛みを制御し、そのうえ関節の変性を遅延または逆転させ、さらには副作用が少ないものである。1970年代のはじめに天然物質すなわちグルコサミンが骨関節炎の進行を遅延させ、さらにこの疾病に伴う痛みを軽減しうることが見出された(Kurtz J. F. et. al.: Z. Allgemeinmed 46(21): 1090−1095 (1970); Vinel P. et. al.: Therapeutique, 47(10): 839−843 (1971))。
【0003】
グルコサミン(アミノ糖の1種)は関節構造の強化を促進し、そのことにより可動性を改善する。グルコサミンの4つの主なソースが報告されており、すなわち塩酸グルコサミン、グルコサミンヨウ化水素酸塩、硫酸グルコサミンおよびN−アセチルグルコサミンである。これらのうち、硫酸グルコサミンは最も好ましい形態のグルコサミンであり、骨関節炎ならびに他の急性および慢性形態のリューマチおよび関節の疾病の治療に広く用いられている。骨関節炎および他の関節の疾病の治療において硫酸グルコサミンを使用することの利益ならびにこの薬剤の安全性および有効性は十分に証明されている(Dormant A. et. al. : Clin. Ther. 3(4): 260−272 (1980); Vaz. A.L.: Curr. Med. Res. Opin.; 8(3): 142−149 (1982); Tapadinhas M. J. : Pharmaceutica 3: 157−168(1982); Reichelt A. et. al.: Arzneim Forschung 44: 75−80 (1994))。
【0004】
有効性は高いのであるが、硫酸グルコサミンは吸湿性であるため遊離形態では不安定であり、さらにそのアミノ基は容易に酸化される。それゆえ、この薬剤のカプセル、錠剤のごとき経口処方は抗酸化剤を含んでいる。しかしながら、このことは、その吸湿性の性質の問題を解決するものでない。この問題を克服するために、通常、硫酸グルコサミンは金属塩、このナトリウムまたはカリウム塩と一緒にされる。塩酸グルコサミンと、硫酸ナトリウムまたは硫酸カリウムのごときアルカリ金属硫酸塩またはアルカリ土類金属硫酸塩との混合物が文献においてよく知られている。通常、硫酸グルコサミン金属塩は塩酸グルコサミンまたはグルコサミン遊離塩基から製造される。
【0005】
グルコサミン硫酸の製造は英国特許第1056331号、米国特許第3683076号およびスイス特許第525861号に記載されている。
【0006】
硫酸グルコサミンおよび塩化ナトリウムの混合物の製造は米国特許第4642340号に記載されており、そこでは前もって調製された硫酸グルコサミンが塩化ナトリウムで処理され、ついで、液体沈殿剤を添加して混合塩の沈殿が得られる。この方法は、30%を超えない相対湿度および15℃を超えない温度を伴う環境において厳格に維持されなければならない硫酸グルコサミンを直接使用することを包含し、したがって、この方法の場合、注意を要する。
【0007】
EP第214642号には、グルコサミン遊離塩基からの硫酸グルコサミンおよび塩化カリウムの混合塩の製造方法が記載されており、該方法においてグルコサミン有機塩基水溶液が濃硫酸で処理されて、得られた溶液に塩化カリウムが添加される。液体沈殿剤の添加により金属塩が溶液から沈殿する。この方法は、まず、塩酸グルコサミンからの遊離グルコサミン塩基の遊離、そして後の工程を包含するので、長い方法である。またこの方法は収率が低い。
【0008】
米国特許第5847107号には、結晶形態の混合硫酸グルコサミン塩の製造方法が教示されており、該方法において水溶液中で塩酸グルコサミンが金属塩、例えば硫酸ナトリウムで処理され、ついで、液体沈殿剤の添加により安定な結晶形態の硫酸グルコサミンが溶液から沈殿する。
【0009】
米国特許第5843923号および第5902801号は硫酸グルコサミン金属塩を製造するための同じ方法によるものであるが、これらの場合には、方法は液体沈殿剤の添加を回避するものであるが、塩酸グルコサミンと硫酸金属塩との反応により得られた溶液の凍結乾燥を包含する。
【0010】
米国特許第5847107号および第5902801号の生成物である混合硫酸グルコサミン金属塩はリューマチおよび関節の疾病の治療に適するが、それらは比較的高い金属含量、例えばナトリウムまたはカリウム含量を有する。リューマチおよび関節の疾病は、たいていの場合、老人に見られ、その老人は高血圧および心臓血管系の疾病のごとき他の疾病の危険性も高い。高カリウム血症(高いカリウムレベル)もまた重大な電解質の疾病であり、老人においてより通常に発症すると思われる。かかる場合において、患者は病歴に応じてナトリウムまたはカリウム摂取を制限するようアドバイスされる。腎臓の機能不全を有する人々もまたナトリウム摂取を減らすことが要求される。それゆえ、比較的高いナトリウムまたはカリウム含量を有する硫酸グルコサミン混合塩の投与は、高血圧、心臓結果系の疾病、腎臓の機能不全、高カリウム血症およびナトリウムまたはカリウム摂取の制限を要する他の疾病を有するリューマチまたは関節炎の患者に推奨してはならない。他の慣用的な薬剤に優る硫酸グルコサミンの安全性および有効性が証明されていることを考慮すると、ナトリウムまたはカリウムに感受性のある患者に安全に投与できる特別な形態の硫酸グルコサミンを開発する必要がある。
【0011】
本発明者は、今回、低い金属含量を有する新規結晶硫酸グルコサミン金属塩を見出し、その金属はナトリウムまたはカリウムのいずれであってもよい。本発明の結晶硫酸グルコサミンのナトリウムまたはカリウム塩はすべての関節炎の患者に対する有効な治療薬であるのみならず、ナトリウムまたはカリウムの摂取を制限する必要のある病歴を有する患者に対する安全な治療薬でもある。
【0012】
発明の目的:
本発明の第1の目的は、急性および慢性形態のリューマチおよび関節の疾病ならびに骨関節組織の代謝障害から生じるすべての病理学的状態の治療において有用な、低い金属含量を有する新規結晶硫酸グルコサミン金属塩を提供することである。
【0013】
本発明のもう1つの目的は、金属がナトリウムまたはカリウムのいずれであってもよい低い金属含量を有する新規結晶硫酸グルコサミン金属塩を、有効かつ安全な治療薬としてナトリウムまたはカリウムに感受性のある関節炎患者に提供することである。
【0014】
本発明のさらにもう1つの目的は、低い金属含量を有する新規結晶硫酸グルコサミン金属塩の製造のための、溶液ベースの(solution−based)方法および溶媒を使用しない(solvent−free)方法を提供することである。
【0015】
本発明のさらなる目的は、低い金属含量を有する新規結晶硫酸グルコサミン金属塩を含む医薬組成物を提供することである。
【0016】
発明の概要:
かくして、本発明によれば、低い金属含量を有する新規結晶硫酸グルコサミン金属塩(以下、本明細書において「化合物I」という)が提供され、それは下式I:
【化2】
[式中、MはNaまたはKを示す]により示される。
【0017】
化合物I(M=Na)において、ナトリウム含量はわずか4.22%であり、先行技術(米国特許第5847107号および第5902801号)に記載された生成物である混合硫酸グルコサミンナトリウム塩中に存在する8%のナトリウムと対比をなす。また、化合物I(M=K)において、カリウム含量はわずか7.16%であり、先行技術(米国特許第5847107号および第5902801号)に記載された生成物中に存在する12.9%のカリウムと対比をなす。
【0018】
かくして、本発明の式Iの化合物は、特に、ナトリウムおよびカリウムに感受性のある関節炎患者の治療における有用性という点で、先行技術において報告された化合物よりも有意に有利なものである。
【0019】
本発明のさらなる態様によれば、式Iの化合物の溶液ベースの製造方法であって、下記工程:
i.塩酸グルコサミンならびに硫酸水素ナトリウムおよび硫酸水素カリウムから選択される硫酸水素金属塩を化学量論的な割合で溶媒中で反応させ;
ii.得られた硫酸グルコサミン金属塩を水混和性有機溶媒の存在下で沈殿させ;
iii.反応物を濾過して式Iの化合物を得る
を含む方法が提供される。
【0020】
上記方法において、反応工程(i)に使用する溶媒は水でありうる。さらに、得られた硫酸グルコサミン金属塩を沈殿させる上記工程は、工程(i)で得られた溶液を水混和性有機溶媒に添加するか、あるいは水混和性有機溶媒を工程(i)で得られた溶液に添加し、ついで、得られた溶液をあらかじめ決められた時間撹拌することを含みうる。ついで、この十分に撹拌された反応物を濾過して式Iの所望化合物を得る。
【0021】
本発明のもう1つの態様において、工程(iii)で反応物を濾過する工程の前に、予め決められた時間反応物を冷却し、つで、濾過して式Iの所望化合物を得る。
【0022】
溶液ベースの方法における用語、化学量論的な割合とは、硫酸水素金属塩に対する塩酸グルコサミンの割合が2:1であることをいう。
【0023】
水混和性有機溶媒を、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、アセトン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド等から選択してもよい。最も好ましい溶媒はイソプロパノールである。
【0024】
水混和性有機溶媒は、工程(i)の溶液に対して体積で4ないし10部の割合である。好ましくは、工程(i)の溶液を、その6倍の体積の水混和性溶媒に添加する。
【0025】
添加に要する時間は5分から4時間と様々であるが、好ましくは1時間である。
【0026】
工程(i)で得られた溶液の水混和性有機溶媒への添加あるいは水混和性有機溶媒の工程(i)で得られた溶液への添加を、17℃ないし35℃、好ましくは20ないし25℃の範囲の室温で行なう。
【0027】
沈殿を含有する、得られた混合物を約2ないし6時間、好ましくは4時間、17℃ないし35℃、好ましくは20ないし25℃の範囲の室温で撹拌する。ついで、このよく撹拌された反応物を減圧濾過する。生成物を洗浄して硫酸グルコサミン塩を白色固体として得て、さらに25℃で減圧乾燥する。
【0028】
本発明の他の態様によれば、このよく撹拌された反応物を0〜20℃、好ましくは0〜10℃、より好ましくは0〜5℃に冷却し、この温度に約1〜24時間、好ましくは1〜20時間、より好ましくは1〜16時間維持する。ついで、反応物を減圧濾過する。生成物を洗浄して硫酸グルコサミン塩を白色固体として得て、さらに25℃で減圧乾燥する。
【0029】
本発明のもう1つの態様によれば、溶媒を使用しない式Iの化合物の製造方法が提供され、該方法は、塩酸グルコサミンおよび硫酸水素金属塩の混合物を、化学量論的な割合で、室温において、予め決められた時間粉砕することを含む。
【0030】
溶液ベースの方法における化学量論的な割合とは、塩酸グルコサミンに対する硫酸水素金属塩の割合が2:1であることをいう。
【0031】
溶媒を使用しない方法における用語、周囲温度とは17℃ないし35℃、好ましくは20℃ないし25℃の範囲の室温をいう。
【0032】
ボールミル(ball mill)、マルチミル(multi mill)、ハンマーミル(hammer mill)等;あるいは乳鉢と乳棒のような適切なデバイスを用いることにより混合物の粉砕を行なう。好ましくは、乳鉢と乳棒を粉砕に使用する。
【0033】
0.2ないし2時間、好ましくは0.5時間ないし1時間粉砕を行なう。
【0034】
本発明の化合物Iは周囲温度および周囲湿度で安定である。溶液ベースの方法を用いた場合、生成物の収率は75%ないし85%である。溶媒を使用しない方法を用いた場合、生成物の収率は97%ないし99.5%である。
【0035】
本発明の式Iの化合物は、急性および慢性両方の形態のリューマチおよび関節の疾病、特に骨関節炎、ならびに一般的には骨関節組織の代謝障害から生じるすべての病理学的状態の治療における使用に適する。
【0036】
本発明の化合物を、好ましくは錠剤またはカプセルのごとき経口処方の形態あるいは注射可能形態で投与することができる。本発明の化合物を含有する他の処方形態も本発明の範囲内に含まれる。
【0037】
よって、本発明のさらなる態様において、本発明の化合物Iを含む医薬組成物が提供される。式Iの化合物を1またはそれ以上の医薬上許容される賦形剤および/または充填剤、乳化剤、滑沢剤、マスキングフレーバー、着色料もしくはバッファー物質のごとき補助剤と混合し、ついで、混合物を錠剤、被覆錠剤、カプセルあるいは非経口投与に適した懸濁液または溶液のごとき適当な医薬形態に変換することにより、本発明の医薬上許容される医薬組成物を製造することができる。
【0038】
本発明の範囲および目的を下記の実施例によりさらに説明するが、実施例は本発明を限定するものと解してはならない。
【0039】
実施例1:
硫酸グルコサミンナトリウム塩(低ナトリウム含量)の製造
塩酸グルコサミン(6.45g,0.03mol)および硫酸水素ナトリウム(1.8g,0.015mol)をフラスコにとり、水(25ml)に溶解した。室温において、得られた溶液を、激しく撹拌されているイソプロパノール(150ml)に1時間かけて滴下した。フラスコ内容物をさらに4時間撹拌し、ついで、0℃〜5℃に16時間保った。沈殿を減圧濾過(150mmHg)した。生成物を2回洗浄した(各回25mlのイゾプロパノールで)。硫酸グルコサミン塩を白色固体として得て、さらに25℃で減圧乾燥した(2mmHg)。
収量: 6.6 g
融点: > 300℃
[α]D 25 °: +59°(c 2, 水)
ナトリウム含量: 4.22 %
【0040】
実施例2:
硫酸グルコサミンカリウム塩(低カリウム含量)の製造
塩酸グルコサミン(6.45g,0.03mol)および硫酸水素カリウム(2.040g,0.015mol)をフラスコにとり、水(25ml)に溶解した。室温において、得られた溶液を、激しく撹拌されているイソプロパノール(150ml)に1時間かけて滴下した。フラスコ内容物をさらに4時間撹拌し、ついで、0℃〜5℃に16時間保った。沈殿を減圧濾過(150mmHg)した。生成物を2回洗浄した(各回25mlのイゾプロパノールで)。硫酸グルコサミン塩を白色固体として得て、さらに25℃で減圧乾燥した(2mmHg)。
収量: 6.94 g
融点: > 300℃
[α]D 25 °: +58.5°(c 2, 水)
カリウム含量: 7.16 %
【0041】
実施例3:
硫酸グルコサミンナトリウム塩(低ナトリウム含量)の製造
塩酸グルコサミン(6.45g,0.03mol)および硫酸水素ナトリウム(1.8g,0.015mol)をフラスコにとり、水(25ml)に溶解した。室温において、得られた溶液を激しく撹拌し、25℃(室温)においてこれをイソプロパノール(150ml)に1時間かけて滴下した。フラスコ内容物をさらに4時間撹拌し、ついで、0℃〜5℃に16時間保った。沈殿を減圧濾過(150mmHg)した。生成物を2回洗浄した(各回25mlのイゾプロパノールで)。硫酸グルコサミン塩を白色固体として得て、さらに25℃で減圧乾燥した(2mmHg)。
収量: 6.34 g
融点: > 300℃
[α]D 25 °: +60°(c 2, 水)
【0042】
実施例4:
硫酸グルコサミンナトリウム塩(低ナトリウム含量)の製造
塩酸グルコサミン(6.45g,0.03mol)および硫酸水素ナトリウム(1.8g,0.015mol)をフラスコにとり、水(25ml)に溶解した。室温において、得られた溶液を、激しく撹拌されているイソプロパノール(150ml)に1時間かけて滴下した。フラスコ内容物をさらに4時間撹拌し、沈殿を減圧濾過(150mmHg)した。生成物を2回洗浄した(各回25mlのイゾプロパノールで)。硫酸グルコサミン塩を白色固体として得て、さらに25℃で減圧乾燥した(2mmHg)。
収量: 6.35 g
融点: > 300℃
[α]D 25 °: +60.6°(c 2, 水)
【0043】
実施例5:
硫酸グルコサミンナトリウム塩(低ナトリウム含量)の製造
塩酸グルコサミン(6.45g,0.03mol)および硫酸水素ナトリウム(1.8g,0.015mol)をフラスコにとり、水(25ml)に溶解した。室温において、得られた溶液を、激しく撹拌されているイソプロパノール(150ml)に1時間かけて滴下した。フラスコ内容物をさらに4時間撹拌し、ついで、0℃〜5℃に2時間保った。沈殿を減圧濾過(150mmHg)した。生成物を2回洗浄した(各回25mlのイゾプロパノールで)。硫酸グルコサミン塩を白色固体として得て、さらに25℃で減圧乾燥した(2mmHg)。
収量: 6.86 g
融点: > 300℃
[α]D 25 °: +60.4°(c 2, 水)
【0044】
実施例6:
硫酸グルコサミンナトリウム塩(低ナトリウム含量)の製造
塩酸グルコサミン(6.45g,0.03mol)および硫酸水素ナトリウム(1.8g,0.015mol)をフラスコにとり、水(25ml)に溶解した。室温において、得られた溶液を、激しく撹拌されているイソプロパノール(150ml)に1時間かけて滴下した。フラスコ内容物をさらに4時間撹拌し、ついで、0℃〜5℃に4時間保った。沈殿を減圧濾過(150mmHg)した。生成物を2回洗浄した(各回25mlのイゾプロパノールで)。硫酸グルコサミン塩を白色固体として得て、さらに25℃で減圧乾燥した(2mmHg)。
収量: 6.9 g
融点: > 300℃
[α]D 25 °: +59.5°(c 2, 水)
【0045】
実施例7:
硫酸グルコサミンナトリウム塩(低ナトリウム含量)の製造
塩酸グルコサミン(6.45g,0.03mol)および硫酸水素ナトリウム(1.8g,0.015mol)をフラスコにとり、水(25ml)に溶解した。室温において、得られた溶液を、激しく撹拌されているイソプロパノール(150ml)に5分間かけて滴下した。フラスコ内容物をさらに4時間撹拌し、ついで、0℃〜5℃に16時間保った。沈殿を減圧濾過(150mmHg)した。生成物を2回洗浄した(各回25mlのイゾプロパノールで)。硫酸グルコサミン塩を白色固体として得て、さらに25℃で減圧乾燥した(2mmHg)。
収量: 6.68 g
融点: > 300℃
[α]D 25 °: +60.0°(c 2, 水)
【0046】
実施例8:
塩酸グルコサミン(12.9g,0.06mol)を硫酸水素ナトリウム(3.6g,0.03mol)に添加し、乳鉢と乳棒を用いることにより混合物を粉砕して硫酸グルコサミン塩を得た。
収量: 16.1 g
融点: > 300℃
[α]D 25 °: +51°(c 2, 水)
【0047】
混合硫酸グルコサミン金属塩中の金属含量の評価:
インダクティビティー・カップルド・プラズマ法(Inductively Coupled Plasma Method)を用いて混合硫酸グルコサミンナトリウム塩中のナトリウム含量または混合硫酸グルコサミンカリウム塩中のカリウム含量をそれぞれ評価する。ナトリウム含量を589.592nmにおいて測定し、カリウム含量を766.491nmにおいて測定した。
装置: インダクティビティー・カップルド・プラズマ分光光度計(Inductively Coupled Plasma Spectrometer)
型番: Spectroflame Modula Type FSM A 81A
Claims (24)
- MがNa(ナトリウム)である請求項1記載の式Iの化合物。
- MがK(カリウム)である請求項1記載の式Iの化合物。
- 下記工程:
(i)塩酸グルコサミンおよび式:
MHSO4
[Mは上記式Iに関する定義と同じ]で示される硫酸水素金属塩を、化学量論的な割合で、水性溶媒中で反応させて硫酸グルコサミン金属塩を得て;
(ii)工程(i)で得られた溶液中に含まれる生成した硫酸グルコサミン金属塩を、水混和性有機溶媒を用いて沈殿させ;
(iii)工程(ii)で得られた反応物を濾過して、式Iの硫酸グルコサミン金属塩を得る
を含む、請求項1記載の式Iの化合物の製造方法。 - 工程(i)に用いる水性溶媒が水である請求項4記載の方法。
- 得られた硫酸グルコサミン金属塩を沈殿させる工程が、適切な温度において、工程(i)で得られた溶液を水混和性溶媒に添加すること、あるいは水混和性溶媒を工程(i)で得られた溶液に添加すること;ついで、得られた反応混合物を撹拌することを含むものである請求項4記載の方法。
- 添加が、17℃ないし35℃、好ましくは20ないし25℃の範囲の温度で行なわれる請求項6記載の方法。
- 添加が、5分ないし4時間かけて、好ましくは1時間かけて行なわれる請求項6記載の方法。
- 水混和性有機溶媒に対する工程(i)で得られた溶液の割合が1:4ないし1:10、好ましくは1:6である請求項4または6記載の方法。
- 水混和性有機溶媒がエタノール、プロパノール、イソプロパノール、アセトン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド等から選択されるものであり、好ましくはイソプロパノールである請求項4または6記載の方法。
- 得られた反応混合物の撹拌が、適切な温度で、予め決められた時間行なわれる請求項6記載の方法。
- 得られた反応混合物の撹拌が、2ないし6時間、好ましくは4時間行なわれる請求項11記載の方法。
- 得られた反応混合物の撹拌が、17℃ないし35℃、好ましくは20℃ないし25℃の範囲の温度で行なわれる請求項11記載の方法。
- 反応物を濾過する工程(iii)の前に、反応物を適切な温度まで冷却し、それをその温度にあらかじめ決められた時間維持する請求項4記載の方法。
- 反応物を0〜20℃、好ましくは0〜10℃、より好ましくは0〜5℃に冷却する請求項14記載の方法。
- 反応物を該温度に1〜24時間、好ましくは1〜20時間、より好ましくは1〜16時間維持する請求項14記載の方法。
- 化学量論的な割合の塩酸グルコサミンおよび式:
MHSO4
[式中、MはNaまたはKから選択される金属を示す]で示される硫酸水素金属塩を、周囲温度で予め決められた時間、適当な装置を用いて粉砕することを含む、請求項1記載の式Iの化合物の製造方法。 - 粉砕が、0.2時間ないし2.0時間、好ましくは0.5時間ないし1.0時間行なわれる請求項17記載の方法。
- 装置がボールミル、マルチミル、ハンマーミル;あるいは乳鉢と乳棒から選択されるものである請求項17記載の方法。
- 得られる化合物中のMがNa(ナトリウム)である請求項4または17記載の式Iの化合物の製造方法。
- 得られる化合物中のMがK(カリウム)である請求項4または17記載の式Iの化合物の製造方法。
- 請求項1、2または3のいずれか1項記載の有効量の式Iの化合物を含む医薬組成物。
- 急性および慢性形態のリューマチおよび関節の疾病ならびに骨関節組織の代謝障害から生じるすべての病理学的状態の治療に使用される請求項1、2または3のいずれか1項記載の化合物。
- 本明細書に記載され、添付の実施例を参照して説明された方法と実質的に同じである式Iの化合物の製造方法。
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