KR101913852B1 - 오리나무 추출물을 포함하는 기억력 감퇴 예방 및 개선용 약학 조성물 및 식품 조성물 - Google Patents
오리나무 추출물을 포함하는 기억력 감퇴 예방 및 개선용 약학 조성물 및 식품 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 오리나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 기억력 감퇴 예방 및 개선용 약학 조성물 및 식품 조성물, 기억력 감퇴 예방 및 개선용 오리나무 추출물의 제조방법, 및 상기 방법에 의해 제조된 기억력 감퇴 예방 및 개선용 오리나무 추출물을 제공한다.
Description
본 발명은 오리나무 추출물을 포함하는 기억력 감퇴 예방 및 개선용 약학 조성물 및 식품 조성물, 및 오리나무 추출물의 추출방법 및 상기 추출방법으로 제조된 오리나무 추출물에 관한 것이다.
현대 사회에서 평균 수명 연장으로 인한 노인 인구의 증가와 청소년기에 필요로 하는 많은 학습량으로 인해 인지기능과 기억력에 대한 관심이 점차 증가되고 있다. 기억력은 새로운 정보를 뇌에 입력하고 그 정보를 뇌에 저장하였다가 다시 생각하여 회상해내는 능력을 말하는데 이런 과정 중 한 부분이라도 이상 증상이 생기면 기억력 저해가 발생한다.
기억력의 중추기관인 사람의 뇌에는 신경세포가 존재하는데 이런 신경세포의 돌기 끝에는 시냅스(synapse)라는 부분을 가지고 있다. 이 시냅스가 돌기의 끝에 접하는 다른 뉴런에 신경전달물질을 전달하는 역할을 하여 뉴런은 흥분 또는 억제를 하게 되며, 이 흥분이나 억제에 의해 정보가 전달된다. 여러 신경 전달 물질들 중 하나인 아세틸콜린은 콜린성 수용체(cholinergic receptor: nicotinic receptor, muscarinic receptor)에 의해 인지되는데, 이들 수용체에 아세틸콜린이 결합함으로써 세포 내로 신호전달이 가능해진다. 또한 아세틸콜린(acetylcholine)이 아세틸콜린에스테라제(Acetylcholinesterase, AChE)의 활성 증가에 의해 분해되면 인지력이 감소된다고 알려져 있다(Davies P, Maloney AJF. 1976). 이에 따라, 최근에는 신경전달 물질인 아세틸콜린을 증가시키는 아세틸콜린 에스테라제 억제제들이 많이 연구되고 있으며, 아세틸콜린 에스테라제 억제제로써 개발된 예로는 타크린(tacrine), 도네페질(DonePezyl), 리버스티그민(Rivastigmine) 등이 있다.
그러나 상기 타크린(tacrine), 도네페질(DonePezyl), 또는 리버스티그민(Rivastigmine)은 아세틸콜린 에스테라제 억제에 있어서 만족할만한 효과를 제공하고 있지 못하다.
본 발명은, 종래기술의 상기와 같은 단점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
기억력 장애를 효과적으로 예방 또는 개선할 수 있고, 인체에 부작용을 발생시키지 않는 오리나무 추출물을 포함하는 기억력 감퇴 예방 및 개선용 약학 조성물 및 식품 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 용도로 사용될 수 있는 오리나무 추출물의 추출방법 및 상기 추출방법으로 제조된 오리나무 추출물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여,
오리나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 기억력 감퇴 예방 및 개선용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은,
오리나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 기억력 감퇴 예방 및 개선용 식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은
(a) 오리나무를 분쇄하는 단계;
(b) 상기 (a)단계에서 준비된 오리나무 분쇄물을 가열용기에 넣고 발효주정을 가한 후 70~120℃의 온도로 가열하면서 환류냉각기로 0.5 내지 5시간 동안 추출하는 단계; 및
(c) 상기 (b)단계에서 추출된 추출액을 농축하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기억력 감퇴 예방 및 개선용 오리나무 추출물의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은
상기 방법으로 제조된 기억력 감퇴 예방 및 개선용 오리나무 추출물을 제공한다.
본 발명의 오리나무 추출물을 포함하는 기억력 감퇴 예방 및 개선용 약학 조성물 및 식품 조성물은 아세틸콜린 에스테라제 억제 활성이 우수하므로 항콜린제에 의해 유도되는 기억력 장애를 효과적으로 예방 또는 개선할 수 있으며, 인체에 부작용을 발생시키지 않으므로 기억력 감퇴 예방 및 개선용으로 매우 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명은 또한, 상기와 같은 용도로 사용될 수 있는 오리나무 추출물의 효율적인 추출방법 및 상기 추출방법으로 제조된 아세틸콜린 에스테라제 억제 활성이 우수한 오리나무 추출물을 제공한다.
도 1은 본 발명의 실험예 중 동물실험에서 수동회피 시험(Passive avoidance test)으로 얻은 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실험예 중 동물실험에서 수중미로시험(Water maze test) 으로 얻은 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실험예 중 동물실험에서 수중미로시험(Water maze test) 으로 얻은 결과를 나타낸 그래프이다.
이하에서 본 발명을 자세히 설명한다.
본 발명은 오리나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 기억력 감퇴 예방 및 개선용 약학 조성물에 관한 것이다.
오리나무(Alnus japonica Steudel)는 거리를 표시하기 위해 5리마다 심었다 하여 오리나무라 한다. 산기슭이나 논둑의 습지 근처에서 자라는 낙엽활엽교목으로 원산지는 한국이며 국외로는 일본, 대만, 시베리아 등지에 분포한다. 높이 20m 정도에 달하며 수피는 대개 회갈색을 띠고 세로로 불규칙하게 갈라진다. 이런 오리나무는 항당뇨(최혜정, 정영기, 강대욱, 주우홍, 2008), 항산화능(Han Hae-Kyoung, Choi Sung-Sook, Kim Ye-Rie, Kim Hyun-Jung, Kang Gil-Myung, Dong Mi-Sook, Na Chun-Soo, Chung Ha-Sook, 2006), 소염, 진통(정춘식, 2003), 간보호 효과(김옥경, 2003)등이 보고되었다.
상기 약학 조성물은 인간 등의 포유 동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 상기 조성물은 이 분야에 공지되어 있는 통상의 방법으로 투여될 수 있다. 예를 들면, 경구, 관절 내, 정맥, 근육, 피하, 경피, 직장, 비강, 자궁내경막 또는 뇌혈관내 투여 등이 가능하며, 이에 한정되지 않는다.
상기 약학 조성물은 이 분야에 공지되어 있는 통상적인 약제학적 제형으로 제제화될 수 있다. 상기 제형은 경구투여제제, 주사제, 좌제, 경피투여제제, 및 경비투여제제를 포함하며 이에 한정되지 않는 임의의 제형으로 제제화되어 투여될 수 있다. 예를 들면, 정제, 캡슐제, 환제, 산제, 과립제 또는 좌제와 같은 고체 형태, 또는 용액제, 현탁제, 에멀젼, 시럽, 엘릭서제 또는 엑스제와 액체 형태로 제제화될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기 약학 조성물은 제형에 따라 통상적으로 사용되는 약제학적 담체, 부형제, 희석제 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 담체, 부형제 및 희석제는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명은 또한, 오리나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 기억력 감퇴 예방 및 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
상기 식품 조성물은 기능성 식품, 영양 보조제, 건강보조식품 및 식품 첨가제 등의 모든 형태를 포함한다. 상기 유형의 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 제조할 수 있으며, 이 분야에 공지되어 있는 통상적인 건강기능성 식품의 제형으로 제제화될 수 있다. 상기 식품 조성물은 예를 들면, 산제, 과립제, 정제, 캅셀제, 현탁액, 에멀젼, 시럽제, 액제, 엑스제, 차, 젤리, 또는 음료 등으로 제조될 수 있다. 상기 식품 조성물은 식품학적으로 허용 가능한 보조 첨가제를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 착색제 및 증진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물 및 식품 조성물에 있어서, "추출물"은 오리나무 또는 그의 추출물에 추출 용매를 처리하여 얻은 추출 결과물뿐만 아니라 오리나무의 열매 자체를 동물에게 투여할 수 있도록 제제화(예컨대, 분말화)한 가공물도 포함한다. 또한 상기 추출물은 당업계에서 조 추출물(crude extract)로 통용되는 의미를 갖지만, 광의로는 추출물을 추가적으로 분획화(fractionation)한 분획물 및 정제 과정을 추가적으로 적용하여 얻은 것도 포함한다. 상기 추출물은 예를 들면, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 통과시켜 얻은 분획물 또는 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의해 분리한 분획물을 포함한다. 또한, 용어 "추출물"은 추출에 의해 수득되는 추출액 및 분획뿐만 아니라, 상기 추출액 및 분획의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 수득되는 건조물, 또는 추출액 및 분획의 조 정제물 또는 정제물을 포함한다.
상기 오리나무 추출물은 오리나무를 물, 알코올 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 통상의 추출 방법에 의해 추출하고, 이를 감압 농축하여 수득되는 것일 수 있다. 상기 알코올은 C1 내지 C4의 알코올이 바람직하며, 메탄올, 에탄올, 프로판올, n-프로판올, 이소프로판올, 부탄올, n-부탄올 등 당업계에서 추출 용매로 통상적으로 사용되는 것들을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 오리나무 추출물은 오리나무의 발효주정 추출물 일 수 있다.
상기 추출 방법은 환류 냉각추출법, 냉침 추출법, 초음파 추출법, 온침 추출법, 초임계 추출법 및 이들을 조합한 추출법을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 상기 추출법은 필요에 따라 농축 및/또는 건조하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있으며, 상기 농축 및/또는 건조는 통상의 방법, 예를 들면, 감압 농축 및 동결 건조 또는 분무 건조에 의해 수행될 수 있다.
본 발명에 있어서 오리나무는 오리나무 열매, 잎, 뿌리, 및 몸체를 모두 포함하는 개념으로 사용된다. 특히 본 발명의 약학 조성물 및 식품 조성물에서는 오리나무 몸체가 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물 및 식품 조성물에 있어서, 상기 오리나무 추출물은 오리나무를 발효주정에 의해 환류 냉각추출법으로 추출하여 얻은 것이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명은 또한,
(a) 오리나무를 분쇄하는 단계;
(b) 상기 (a)단계에서 준비된 오리나무 분쇄물을 가열용기에 넣고 발효주정을 가한 후 70~120℃의 온도로 가열하면서 환류냉각기로 0.5 내지 5시간 동안 추출하는 단계; 및
(c) 상기 (b)단계에서 추출된 추출액을 농축하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기억력 감퇴 예방 및 개선용 오리나무 추출물의 제조방법에 관한 것이다.
상기 방법으로 추출된 오리나무 추출물은 기억력 감퇴 예방 및 개선에 더 우수한 활성을 제공한다.
상기 (a)단계에서 오리나무 분쇄 사이즈는 특별히 한정되지 않으나, 잘게 분쇄할수록 추출이 더 용이해 질 수 있다. 상기에서 오리나무는 구체적으로 오리나무 몸체가 바람직하게 사용될 수 있으며, 잘 건조된 오리나무가 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 (b)단계에서 오리나무 분쇄물에 대한 발효주정의 투여 비율은 중량비로 1 : 1~3일 수 있다. 상기 가열온도는 90~100℃ 범위인 것이 더욱 바람직하며, 추출시간은 2 내지 4시간이 더욱 바람직하다.
본 발명은 또한,
상기의 방법으로 제조된 기억력 감퇴 예방 및 개선용 오리나무 추출물을 제공한다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
실시예
1: 오리나무추출물 시료 제조
오리나무는 대광약업사로부터 공급받아 사용하였다. 완전히 건조된 오리나무 시료(3.6 kg)를 pin mill(MYPM-01, 명우분체시스템 1.5cm mesh)로 분쇄한 다음 20L 라운드 플라스크에 넣고 8L의 발효주정을 가한 후 95℃에서 3시간 동안 환류냉각기로 추출하였다. 총 3회에 걸쳐 얻어진 여액을 모아 로터리 이베포레이터(rotary evaporator, Heidolph, Germany)를 사용하여 감압 농축하여 오리나무 추출물(201.5g, 5.58% 수율)을 얻었으며 deep freezer에 보관하여 시료로 사용하였다.
실험예
1)
아세틸콜린에스테라제
(
AChE
) 활성억제효과 측정
오리나무추출물이 아세틸콜린을 분해하는 효소인 아세틸콜린에스테라제의 활성 억제에 미치는 영향을 다음과 같은 방법으로 측정하였다. AChE 활성은 Ellman's coupled enzyme assay 방법(Ellman GL et al., Biochem Pharmacol 7: 88-95, 1961)을 사용하여 측정하였다. 완충용액 0.1 M phosphate buffer에 실시예 1에서 추출한 오리나무추출물 90 ㎕와 0.02 M DNTB 용액 20 ㎕을 첨가하였다. 여기에 아세틸콜린에스터라제(acetylcholinesterase: AChE) 10 ㎕와 0.01 M 아세틸티오콜린(acetylthiocholine: ATCh) 20 ㎕를 넣어 반응시켰다. AChE 활성은 412 nm에서 Spectrophotometer를 사용하여 4분 간 측정하였다. 억제율은 하기의 수학식 1로 계산하였다.
[수학식 1]
억제율(%) = 100 - (S/C × 100)
S: 시료를 넣은 검액의 흡광도 값
C: 시료 대신 완충액을 넣은 대조군의 흡광도 값
상기 실험결과, 하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 오리나무추출물(1 mg/mL)에 의해 아세틸콜린에스터라제 활성은 11.7 ± 3.0%가 억제되는 것으로 확인되었다.
| 시료 | 억제율(%) |
| 1 mg/mL 오리나무추출물 | 11.7 ± 3.0a ) |
| 0.001 mg/mL galanthamine | 29 |
a)각 농도별 3회 측정한 다음 평균 ± 표준오차로 표시함
2) 동물실험
(1) 실험동물의 사육
4주령, 20-25 g의 수컷 생쥐(ICR)를 (주)오리엔트바이오에서 공급 받아 12시간 명암주기, 22 - 25oC의 온도 및 45 - 65%의 상대습도의 조건에서 사육했다. 실험동물의 사료는 AIN-76(Research Diets, Inc., New Brunswick, NJ, USA)을 사용하였고, 오리나무 추출물은 동물의 체중 1 kg 당 100 mg이 되도록 사료에 혼합하여 공급하였다. 사료와 물은 자유로이 섭취할 수 있게 하였다. 각 실험군 당 10 마리의 마우스를 사용하였다.
(2) 수동회피 시험(
Passive
avoidance
test
)
상기의 실험동물에 오리나무추출물을 사료에 혼합한 것을 실험 4주전부터 매일 실험동물 몸무게 1 kg 당 100 mg 농도로 자유 섭취하게 하였다. 4주간 오리나무추출물을 섭취시키고, 훈련 30분 전에 스코폴라민(1 mg/kg body weight, S.C.)을 투여한 후에, 수동회피검사를 통하여 학습 및 기억력을 평가하였다. 수동회피상자(Shuttle box)는 밝은 방과 어두운 방으로 나누어지고 바닥에는 전기충격을 줄 수 있도록 구성된 장치이다. 칸막이로 나누어진 구획의 한쪽에 조명을 켜고 동물을 넣어주면 주변을 살피다가 어두운 구획으로 들어가게 되는데, 동물이 어두운 구획으로 넘어가는 즉시 0.30 ㎃의 전류를 바닥의 stainless grid를 통해 2초 동안 흘려 전기충격(electric foot shock)을 주었다. 24시간 후 다시 shuttle box에 위치시켰을 때 조명이 켜진 구획에서 어두운 구획으로 들어가기까지의 시간을 조사하여 기억력을 측정하였다.
상기 실험에 의한 결과는 도 1에 도시되었다. 즉, 각각의 실험 식이를 4주간 섭취 시킨 후, 수동회피시험을 실시하여 step through latency를 측정한 결과를 도 1에 그래프로 나타내었다. 도 1에서 확인되는 바와 같이, 스코폴라민을 주사한 군은 스코폴라민을 주사하지 않은 대조군에 비해 기억력이 현저하게 감소되었다. 반면, 오리나무추출물을 섭취한 군은 스코폴라민에 의해 유도된 손상된 기억력을 대조군 수준으로까지 회복시키지는 못하였으나, 스코폴라민만 투여한 군에 비해 기억력이 증진되었다.
(3)
수중미로시험
(
Water
maze
test
)
상기의 실험동물에 오리나무추출물을 사료에 혼합한 것을 실험 4주전부터 매일 실험동물 몸무게 1 kg당 100 mg으로 나누어 자유 섭취하게 하였다. 실험 4일 동안 trial 30분 전에 스코폴라민(1mg/kg body weight, S.C.)을 투여한 후에, 수중미로실험을 하였다. 수중미로 실험은 Morris R.(Morris R. J. Neurosci Methods, 11:47-60, 1984)의 방법에 따라 다음과 같이 실시하였다. 실험장치는 원형의 물 탱크(지름 150 cm, 높이 45 cm)에 23oC 정도의 물로 채워 구성하였다. 생쥐를 이용하는 경우, 플랫폼(platform, 지름 10 cm, 높이 30 cm)을 전체 물 탱크를 4 등분한 것 중 하나의 부채꼴 중앙에 놓아 플랫폼 상단이 수면 0.5 cm 밑에 위치하도록 하였다. Training trial은 1일 2회씩 4일간 연속적으로 실시하였다. 각 trial 사이에는 20분 정도의 간격을 두었다. 매회 trial에서 생쥐가 감춰진 플랫폼을 찾아 pool로부터 탈출하기까지 소요된 시간을 기록하여 기억력을 측정하였다. 일단 생쥐가 플랫폼을 찾으면 약 10초간 플랫폼에 머무르도록 두었다. 만일 생쥐가 120 초 이내에 플랫폼을 찾지 못하면 이를 플랫폼에 10초간 두었다가 시험을 끝내었다.
상기 실험에 의한 결과는 도 2에 도시되었다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 4일 동안의 실험에서 대조군은 점차적으로 플랫폼을 찾는 시간이 줄어드는 반면, 스코폴라민을 투여한 군은 1 일부터 4 일까지 스코폴라민에 의해 손상된 기억력이 거의 회복되지 않아 플랫폼을 찾는 시간이 대조군에 비해 현저하게 떨어짐을 관찰할 수 있었다. 이와 달리, 오리나무추출물을 섭취한 군은 실험개시일 1 일부터 4일까지는 스코폴라민을 투여한 군에 비해 기억력 개선 효과를 보였다.
3) 실험결과 평가
상기 실험결과는 오리나무추출물이 스코폴라민 등의 항콜린제에 의해 유도된 포유류의 기억력 장애를 효과적으로 예방 또는 개선할 수 있음을 나타낸다. 또한, 인체에 부작용을 발생시키지 않으므로 오리나무 추출물 및 이를 포함하는 조성물은 기억력 감퇴 예방 및/또는 개선을 위한 약학 조성물 또는 식품 조성물로 유용하게 사용될 수 있음을 나타낸다.
Claims (11)
- 오리나무를 발효주정에 의해 70~120℃의 온도로 가열하면서 환류 냉각추출법으로 추출한 추출물을 유효성분으로 포함하여 아세틸콜린 에스테라제를 억제하는 기억력 감퇴 예방 및 개선용 약학 조성물.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
오리나무 추출물과 함께 약제학적 담체, 부형제 및 희석제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기억력 감퇴 예방 및 개선용 약학 조성물. - 청구항 1에 있어서,
상기 약학 조성물은 정제, 캡슐제, 환제, 산제, 과립제, 좌제, 용액제, 현탁제, 에멀젼, 시럽, 엘릭서제, 또는 엑스제 형태로 제조되는 것을 특징으로 하는 기억력 감퇴 예방 및 개선용 약학 조성물. - 오리나무를 발효주정에 의해 70~120℃의 온도로 가열하면서 환류 냉각추출법으로 추출한 추출물을 유효성분으로 포함하여 아세틸콜린 에스테라제를 억제하는 기억력 감퇴 예방 및 개선용 식품 조성물.
- 삭제
- 청구항 5에 있어서,
상기 식품 조성물은 산제, 과립제, 정제, 캅셀제, 현탁액, 에멀젼, 시럽제, 액제, 엑스제, 차, 젤리, 또는 음료 형태로 제조되는 것을 특징으로 하는 기억력 감퇴 예방 및 개선용 식품 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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| KR100620511B1 (ko) * | 2005-06-27 | 2006-09-06 | 주식회사한국야쿠르트 | 오리목을 이용한 β-세크레타제 활성 저해 조성물 |
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| KR20140100117A (ko) | 2013-02-05 | 2014-08-14 | 주식회사 엘컴사이언스 | 오리나무 추출물 또는 그로부터 분리된 화합물을 포함하는 지방분화 억제용 조성물 |
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2017
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| KR100620511B1 (ko) * | 2005-06-27 | 2006-09-06 | 주식회사한국야쿠르트 | 오리목을 이용한 β-세크레타제 활성 저해 조성물 |
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| KR20210068712A (ko) | 2019-12-02 | 2021-06-10 | 광주여자대학교 산학협력단 | 오리나무 속 식물의 초임계 추출물 및 이의 제조 방법 |
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