KR101706536B1 - 하이드로라이즈드 복합 아미노산을 포함하는 가습기용 조성물 및 이를 이용한 가습방법. - Google Patents

하이드로라이즈드 복합 아미노산을 포함하는 가습기용 조성물 및 이를 이용한 가습방법. Download PDF

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Abstract

본 발명은 복합아미노산 가수분해물을 유효성분으로 하는 수 조성물 및 이를 이용한 가습방법에 관한 것으로, 상기 수 조성물은 복합아미노산 가수분해물 1~50 중량부, 녹차 추출물, 프로폴리스 추출물, 감초 추출물 및 자몽종자 추출물의 혼합물 1~50 중량부, 및 정제수로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 수 조성물은 천연 성분의 복합아미노산 가수분해물을 이용함으로써, 물의 살균 및 유무기물 분해를 통하여 가습 장치의 세척을 할 필요가 없게 되어 유지관리가 간편하며, 살균 및 탈취효과가 크며 흡입에 따른 독성이 없는 복합아미노산을 이용하므로 가정에서 안전하게 사용할 수 있는 가습방법을 제공할 수 있다.

Description

하이드로라이즈드 복합 아미노산을 포함하는 가습기용 조성물 및 이를 이용한 가습방법.{Composition for a Humidifier Comprising Hydrorized Complex Amino Acid and Humidifying Method Thereof}
본 발명은 가습기용 조성물 및 이를 이용한 가습방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 복합아미노산 가수 분해물을 유효성분으로 하는 하이드로라이즈드 복합 아미노산을 포함하는 가습기용 액상 조성물 및 이를 이용한 가습방법에 관한 것이다.
일반적으로 추운 겨울철에는 대기가 건조하여 실내의 환경은 매우 건조한 상태를 제공한다. 뿐만 아니라, 난방을 위해 난방기로 하여금 실내의 온도를 상승시키게 되면, 실내의 환경은 더욱 건조해진다. 이에 따라, 실내 활동이 많은 대부분의 현대인들은 기관지 질환 및 감기 등의 질병에 쉽게 노출된다.
대체로, 실내 공기는 60% 정도의 습도를 유지할 경우, 가장 쾌적한 느낌을 유지할 수 있는데, 이러한 일정 습도를 유지하기 위해서는 깨끗한 물을 입자화 시켜 실내에 분무하는 가습기가 널리 이용된다.
이와 같은 가습기는 그 분무 방식에 따라 전기회로로부터 발생된 주파수의 전기신호를 물 속에 설치된 진동자로 전달하여 초음파를 발생시키고, 그 추진작용에 의한 진공 현상으로 물 입자를 생성하는 초음파 가습기와, 물필터 또는 물디스크를 수조에 장착하고 팬을 이용해 실내공기를 물필터 또는 물디스크에 접촉시키면 물의 표면적이 확대되어 물 증발량이 높아지면서 실내에 습한 공기를 제공하는 방식의 자연가습기 등이 있다.
또한, 가습 수조 내의 물을 가열하여 수증기를 발생시켜 자연 분무시키는 방법으로, 히터나 전극봉을 이용하여 수조의 물을 가열하는 가열식 가습기가 있다.
상기와 같은 가습기를 사용하면, 물속에 서식하는 각종 세균들이 물 입자가 분무될 때 분사되어 실내 공기를 오염시킬 뿐만 아니라, 감기, 독감, 천식, 폐렴 등과 같은 각종 호흡기 질환을 유발시키는 원인이 되기도 한다. 그뿐만 아니라 가습기를 이용하여 장시간 실내에서 사용, 흡입시 인체에 해를 끼칠 잠재적인 위험성을 가지고 있다.
한편, 가습 수조에 자외선램프가 내장된 살균 가습기가 개발되어 있으나, 이와 같은 살균 가습기는 가습 수조의 내벽면에 단순히 자외선램프를 설치한 것으로, 가습 수조 내의 물 또는 기화된 물 입자가 자외선램프의 인접위치에서는 살균처리가 충분히 이루어지지만 자외선램프에서 거리가 멀어지는 지점에서는 살균처리가 충분히 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
또한, 종래 가습기의 경우 자외선램프가 상기 가습 수조의 내부에 일체로 결합되어 분리하지 못하기 때문에 상기 자외선램프가 파손되거나 고장이 나면, 상기 가습 수조 및 자외선램프를 고정하는 주위 부품을 전문적인 기술이 있는 작업자에 의해서만 분리 가능하기 때문에 유지보수가 불편한 단점과 함께 작업시간이 오래 걸리는 문제점 또한 있었다.
그리고 상기와 같이 종래 가습기의 경우 가습기를 오래 사용하면 가습기의 내부 수조와 가습되는 수증기가 배출되는 배출관의 청소가 용이하지 못해 세균이 번식하기 쉬우며, 상기 자외선램프는 상기와 같이 분리가 용이하지 못하기 때문에 오래 사용하게 되면 자외선램프의 외부면이 더러워지거나, 가습되는 수증기에 의해 항상 습기가 있기 때문에 세균이 번식하기 환경이 만들어지는 또 다른 문제점이 있는 것이다.
이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 가습기에 별도의 살균장치를 부착하는 것이 아니라 가습기 세정제에 살균 효과를 부여하는 방법이 연구되고 있다.
이러한 예로, 대한민국 등록특허공보 제10-0179236호의 자몽 추출물 등의 천연 추출물을 이용한 가습기 세정제 조성물이 개시되어 있고, 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0058797호의 구성은 녹차를 이용하여 항균 및 방향 효과를 갖는 가습 방법이 개시되어 있다. 또한, 대한민국 공개실용신안공보 제20-1999-0035390호에는 숯과 맥반석을 이용하여 살균효과를 증진시키고 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 기술은 미생물의 아포까지는 사멸시키지 못하기 때문에, 살균력이 완벽하게 이루어지지 않음은 물론 탈취효과도 기대하기 어려운 문제가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0179236호 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0058797호 대한민국 공개실용신안공보 제20-1999-0035390호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 살균 및 탈취 효과와 함께 흡입에 따른 독성이 없는 복합아미노산 가수 분해물을 유효성분으로 포함함으로써 안전하게 가정에서 사용할 수 있는 액상의 하이드로라이즈드 복합 아미노산을 포함하는 가습기용 조성물 및 이를 이용한 가습방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가습기용 조성물은 복합아미노산 가수 분해물(hydrolyzed complex amino acid), 천연 추출물의 혼합물 및 물로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 천연 추출물의 혼합물은 녹차 추출물, 프로폴리스 추출물, 감초 추출물 및 자몽종자 추출물 중 선택되는 2 이상의 혼합물일 수 있다.
또한, 상기 복합아미노산 가수 분해물은 밀의 추출물을 제조하는 공정; 상기 추출물을 감압 농축하는 공정; 상기 감압 농축된 추출물을 여과하여 단백질을 수득하는 공정; 상기 단백질을 완전 가수분해하는 가수분해 공정을 포함하여 제조된다. 이때, 상기 가수분해 공정은 상기 밀의 추출물을 pH 10 이하인 조건에서 수행할 수 있다.
또한, 상기 가습기용 조성물에서 상기 물의 함량은 상기 복합아미노산 가수분해물에 대해 0 내지 400배일 수 있다.
본 발명의 가습방법은 상기 가습기용 조성물을 사용하여 가습하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명은 천연 성분의 복합아미노산 가수 분해물을 유효성분으로 포함함으로써, 물의 살균 및 유무기물 분해를 통하여 가습 장치의 세척을 할 필요가 없게 되어 유지관리가 간편하며, 우수한 살균 및 탈취효과를 나타낸다. 또한, 흡입에 따른 독성이 없는 복합아미노산을 원료로 사용하기 때문에 가정에서 안전하게 사용할 수 있는 가습방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 복합아미노산 가수 분해물(a)과 유리 아미노산 표준용액의 가스크로마토그래피 측정 결과이다.
도 2는 본 발명에 따른 복합아미노산 가수분해물의 원액을 사용한 수 조성물에 대한 살균시험 결과를 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 복합아미노산 가수분해물의 50배 희석액을 사용한 수 조성물에 대한 살균시험 결과를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 복합아미노산 가수분해물의 100배 희석액을 사용한 수 조성물에 대한 살균시험 결과를 나타낸 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 복합아미노산 가수분해물의 200배 희석액을 사용한 수 조성물에 대한 살균시험 결과를 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명에 따른 복합아미노산 가수분해물의 400배 희석액을 사용한 수 조성물에 대한 살균시험 결과를 나타낸 사진이다.
이하, 첨부된 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 복합아미노산 가수 분해물을 유효성분으로 하는 수 조성물은 복합아미노산 가수 분해물, 천연 추출물의 혼합물, 및 정제수를 혼합하여 이루어지고 이를 이용하여 가습효과를 얻도록 구성된다.
본 발명에 따른 복합아미노산 가수 분해물은 밀의 추출물을 완전 가수분해하여 얻어진 것이다.
일 실시예에서 상기 복합아미노산 가수 분해물은 에탄올과 정제수를 7:3의 중량비로 혼합한 혼합 용매에 대하여 밀을 9:1의 중량비로 하여 추출함으로써 추출액을 제조하였다. 상기 추출액을 감압 농축하여 용매를 제거한 후 0.22㎛의 여과막으로 여과하여 단백질을 수득하였다. 상기 수득된 단백질을 완전 가수분해함으로써 복합아미노산 가수 분해물을 수득하였다.
상기 완전 가수분해를 위하여 단백질을 교반기가 부착된 정제 탱크에 투입한 다음 교반 상태에서 0.01N의 수산화나트륨 수용액을 조금씩 투입하였다. 이때 pH 값의 변화를 측정하여 pH가 10 내지 13이 되도록 조정하였다. pH가 상기 범위를 벗어나면 가수분해가 완전히 일어나지 않아 본 발명에서 목적하는 효과를 나타내는 복합아미노산 가수 분해물을 얻을 수 없게 되는 것으로 나타났다.
pH가 10 내지 13을 유지한 상태에서 2시간 교반하여 가수분해를 완료했다. 가수분해가 끝난 후 0.1N 염산 수용액을 조금씩 투입하여 pH가 7이 될 때까지 중화 처리함으로써 가수분해 공정을 완료하였다.
제조된 복합아미노산 가수 분해물의 가스크로마토그래피 분석 결과가 도 1에 도시되어 있다. 도 1의 분석결과는 가스크로마토그래피 7890B GC-FID를 사용하여 분석한 것으로서, 10m×0.25㎜×0.20㎛ 컬럼을 사용하고 1.5㎖/min의 질소를 운반체로 하는 조건에서 측정하였다. 유리 아미노산 표준용액은 Phenomenex사의 제품(200μmol/ℓ)을 사용하였으며, 본 발명의 복합아미노산 가수 분해물은 50배 희석액을 사용하였다.
도 1의 결과를 살펴보면, 본 발명의 복합 아미노산 가수 분해물은 표 1과 같은 성분으로 구성되는 것으로 파악된다.
아미노산 함량(mg/g)
glycine 40~46
serine 0.41~0.43
aspartic acid 0.11~0.13
methionine 0.38~0.49
phenylalanine 0.39~0.78
histidine 1.8~2.2
cystine 0.17~0.19
상기 분석 결과를 살펴보면, 아미노산의 총 함량이 43.6 ~ 50.6 mg/g인 것으로 나타난다. 이 가운데 glycine이 90 % 정도로 가장 많이 함유되어 있고 histidine, phenylalanine, methionine, serine, cystine, aspartic acid 6종도 미량으로 함유되는 것으로 나타났다. 또한, 유리아미노산으로 proline 90 mg/g, glycine 47 mg/g을 함유하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 분석 결과로부터 복합아미노산 추출물로써 항균력과 살균력을 가지는 것을 알 수 있다.
본 발명에서 사용되는 천연 추출물의 혼합물은 녹차 추출물, 프로폴리스 추출물, 감초 추출물 및 자몽종자 추출물 중 선택되는 2 이상의 혼합물일 수 있다.
녹차 추출물로 사용되는 녹차는 동백나무과에 속하는 차나무(Camellia sinensis O. Kuuntze)의 싹이나 잎을 가공한 것으로 녹차에는 카테킨, 카페인, 아미노산, 섬유소, 펙틴, 비타민 등의 다양한 성분이 함유되어 있다. 이들 성분들에 의해 항산화작용, 항균작용, 염증예방효과, 소취작용, 수렴(收斂)작용, 충치예방효과, 자외선에 의한 피부손상 노화억제 작용 등의 다양한 효능을 나타내는데 특히 EGCg, ECg, EGC 등의 카테킨류는 단백질에 대한 친화성이 있어 오염된 각질층에 대한 세정효과 및 피부 보습력을 높여주고, 세균 억제, 몸 냄새 제거 등의 효능이 있다. 인체의 피부는 활성산소, 태양광선, 세균 및 공해물질 등에 노출되어 있기 때문에 활성산소와 유리라디칼에 의해 산화적 손상을 받아 노화가 촉진되는데 녹차의 성분 카테킨류는 강한 항산화작용이 있어 피부를 효과적으로 보호하는 것으로 알려져 있다. 특히, 카테킨류의 하나인 EGCg는 녹차에 가장 많이 함유된 성분으로 노화된 피부의 재생 및 피부세포분화를 촉진하는 것으로 보고되고 있다.
또한, 프로폴리스 추출물로 사용되는 프로폴리스는 꿀벌에 의해서 나무의 수액이나 유실수의 수피, 꽃의 수술로부터 채집되며, 꿀벌의 자기방어 또는 꿀벌집의 보수에 사용되는 물질로서, 주로 수지, 밀납, 정유, 화분, 각종 유기물 및 미네랄 물질로 구성되어 있으며, 항산화 작용 뿐만 아니라, 항균, 항진균, 항바이러스, 항종양, 상처 치유작용 등이 있는 것으로 보고되어 있다. 프로폴리스내의 각종 유기물과 미네랄 물질에는 플라보노이드가 다량으로 함유되어 있고, 이러한 플라보노이드는 강력한 항균효능을 나타내는 것으로 보고 되어 있다. 프로폴리스의 플라보노이드는 모두 아글리콘인 것이 다른 식물의 플라보노이드와는 다르며, 이점이 프로폴리스의 항균작용에 관여하고 있다. 또한 프로폴리스는 장내세균에 대해서는 항균작용을 하는 것이 아니기 때문에 경구 투여하여도 인체에 유용한 장내 균총, 즉 비피더스균이나 유산균에는 악영향이 없다. 따라서 프로폴리스는 아무리 섭취해도 독성이 없는 매우 안전한 천연 항균성 물질인 것이다.
또한, 감초 추출물로 사용되는 감초(Glycyrrhiza glabra)는 콩과에 속하는 다년생 본초로서 단맛 성분인 글리시리진(glycyrrhizin)을 6~14% 함유하고 있으며 거의 모든 한약의 구성성분으로 쓰여 그 안전성이 오래 전부터 입증되어 왔다. 또한, 감초의 주성분인 글리시리진은 사포닌 계통으로 알레르기, 만성간염 및 바이러스질환에 효과가 있으며, 글라브리딘(glabridin), 리퀴리티게닌(liquiritigenin), 리퀴리틴(liquiritin) 등의 플라보노이드(flavonoid)에 대해서는 항암(J. Chromatogra. A, vol.,1216, pp 1954 1969, 2009), 항균(J. Ethnopharmacol., vol. 116, pp377-380, 2008, J. Nat. Prod. Vol. 69, pp 121-124, 2006 ), 미백효과가 보고되고 있어 식품 및 의약품, 화장품 등에 널리 사용되고 있다.
또한, 자몽 추출물로 사용되는 자몽(그레이프 후르츠) 종자 추출물로 천연 아스코르빈산, 니린진 및 토코페롤을 함유하고 있고, 세균, 곰팡이, 바이러스 등의 부패성 및 병원성 세균에 대해 뛰어난 살균 및 항균효과를 가지고 있어 천연 식품 보존제로 사용되고 있다(참조 : 미국특허 1946호, 미국 식품 의약국인가 번호 R-0013982).
그뿐만 아니라 자몽 추출물은 이 외에도 다량의 토코페롤을 함유하여 방취력이 있어 악취 및 부패취 제거에도 우수한 효과가 있다(참조 : 한국수산학회지, Vol. 23, No. 4, 1990).
이러한 성분들은 혼합한 혼합물을 사용함으로써 본 발명의 가습기용 조성물은 복합아미노산 가수 분해물만을 사용할 때보다 더 뛰어난 살균 효과를 얻을 수 있게 된다.
본 발명에 따른 복합아미노산 가수 분해물의 살균 효과를 알아보기 위하여 복합아미노산 가수 분해물, 녹차 추출물, 프로폴리스 추출물, 감초 추출물과 자몽종자 추출물을 혼합하여 얻어진 혼합물, 정제수로 수 조성물을 제조하되, 정제수의 양에 따라 복합아미노산 가수분해물 원액, 50배, 100배, 200배, 400배의 희석액을 제조하고, 이를 그람 음성균인 대장균(E.coli)과 그람 양성균인 황색포도상구균(S. aureus)에 대하여 시험하였다.
시험재료인 대장균과 황색포도상구균은 각각 Escherichia ATCC 25922 및 Staphylococcus aureus ATCC 6538을 사용하였으며, 배지 및 시약은 각각 Brain Heart Infusion Broth (DIFCO, USA), Brain Heart Infusion Agar (DIFCO, USA), Tryptic Soy Agar (DIFCO, USA), D/E Neutralizing Broth (DIFCO, USA), 생리식염수를 사용하였다.
살균효과에 대한 시험방법은 다음과 같다.
대장균 및 황색포도상구균을 Brain Heart Broth (DIFCO)에 배양 시킨 후 배양된 세균을 희석하여 초기 세균수가 105~108 CFU/㎖이 되도록 조정하여 시험에 사용하였다.
시험용액(원액) 20 ㎖에 시험균액 첨가하고 혼합한 후 상온에서 1시간 동안 방치하였을 때 세균수를 측정하여 초기 세균수에 대한 살균감소율을 살펴보았다. 생리식염수를 대조로 하여 세균수를 측정한 것을 초기 세균수로 표시하였다.
단, 이때 모든 실험의 최초 희석 단계에서는 D/E Neutralizing Broth (DIFCO)를 이용하여 중화시키는 과정을 거쳐 시험을 실시하였으며 배지에서 세균이 증식한 경우, 배지상의 균수에 희석 배수를 곱하여 산출하였으며, 배지에서 세균이 증식하지 않은 경우는 중화단계에서 이루어진 희석배수를 곱하여 산출하였으며, 배지에서 세균이 증식하지 않은 경우는 중화단계에서 이루어진 희석배수를 곱하여 10미만 (<10)으로 표시하였다. 생균수 계산은 하기 [수학식 1]에 따라 측정하였고 살균감소율은 하기 [수학식 2]에 따라 결정하였다.
Figure 112016057520875-pat00001
Figure 112016057520875-pat00002
대장균에 대한 살균시험 결과, 원액, 50배, 100배, 200배 및 400배 희석액은 초기 접종균수 [8.8×107 CFU/㎖]에서 1시간 처리후 [<10 (10 미만) CFU/㎖]로 감소하였다.
또한, 황색포도상구균에 대한 살균시험 결과, 원액, 50배, 100배, 200배, 400배 희석액은 초기 접종균수 [3.6×107 CFU/㎖]에서 1시간 처리 후 [<10 (10 미만) CFU/mL]로 감소하였다.
상기 살균시험결과를 나타내면 표 2와 같다. 표 2에서 단위는 CFU/㎖이다. 또한, 살균감소율은 수학식 2에 따라 산출하였다.
희석배수 시험균주 초기 1시간 처리후 (살균감소율)
원액 E.coli 8.8×107 <10 (99.9999% 이상)
S.aureus 3.6×107 <10 (99.9999% 이상)
50배 E.coli 8.8×107 <10 (99.9999% 이상)
S.aureus 3.6×107 <10 (99.9999% 이상)
100배 E.coli 8.8×107 <10 (99.9999% 이상)
S.aureus 3.6×107 <10 (99.9999% 이상)
200배 E.coli 8.8×107 <10 (99.9999% 이상)
S.aureus 3.6×107 <10 (99.9999% 이상)
400배 E.coli 8.8×107 <10 (99.9999% 이상)
S.aureus 3.6×107 <10 (99.9999% 이상)
표 2의 결과를 살펴보면, 대장균의 살균감소율은 1시간 후 99.9999% 이상이며, 황색포도상구균의 살균감소율도 1시간 후 99.9999% 이상인 것으로 나타났다.
또한, 원액이나 400배 희석액에 있어서 동일한 효과를 나타내어 희석하여 사용하여도 살균 효과를 유지할 수 있는 것으로 나타났다.
또한, 도 2 내지 5는 각각 원액, 50, 100, 200, 400배 희석액의 살균시험결과를 관찰한 사진이다. 상기 결과를 살펴보아도, 본 발명의 가습기용 조성물을 사용하는 경우 1시간 후 대장균 및 황색포도상구균이 거의 사라진 것을 확인할 수 있어 본 발명의 가습기용 조성물이 효과적인 살균 효과를 나타내는 것을 알 수 있다.
상기와 같이 얻어진 가습기용 조성물을 가습기에 사용하여서 가습효과를 얻게 되면 살균 및 탈취효과가 큼은 물론 흡입 시 독성이 없기 때문에 가정에서 안전하게 사용할 수 있으며, 또한 복합아미노산 가수 분해물을 이용함으로써, 물의 살균 및 유무기물 분해를 통하여 가습 장치의 세척 등이 필요 없게 되어 유지관리가 간편하게 되는 효과를 얻게 되는 것이다.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 통상의 기술자에게 자명한 사실이다.

Claims (6)

  1. 복합아미노산 가수 분해물(hydrolyzed complex amino acid), 천연 추출물의 혼합물 및 물로 이루어지며,
    상기 복합아미노산 가수 분해물은 밀의 추출물을 완전 가수분해하여 얻어지는 것으로서,
    상기 복합아미노산 가수 분해물은 글라이신 40~46mg/g, 세린 0.41~0.43mg/g, 아스파르트산 0.11~0.13mg/g, 메티오닌 0.38~0.49mg/g, 페닐알라닌 0.39~0.78mg/g, 히스티딘 1.8~2.2mg/g, 시스테인 0.17~0.19mg/g으로 구성되며,
    상기 천연 추출물의 혼합물은 녹차 추출물, 프로폴리스 추출물, 감초 추출물 및 자몽종자 추출물 중 선택되는 2 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 가습기용 조성물.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복합아미노산 가수분해물은 밀의 추출물을 제조하는 공정; 상기 추출물을 감압 농축하는 공정; 상기 감압 농축된 추출물을 여과하여 단백질을 수득하는 공정; 상기 단백질을 완전 가수분해하는 가수분해 공정을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 가습기용 조성물.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 가수분해 공정은 상기 밀의 추출물을 pH 10 내지 13인 조건에서 가수분해하는 것을 특징으로 하는 가습기용 조성물.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 기재된 가습기용 조성물을 사용하여 가습하는 것을 특징으로 하는 가습방법.
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