KR102301061B1 - 초미세 입자 유발 자극 완화용 화장료 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초미세 입자 유발 자극 완화용 화장료 조성물에 관한 것이고, 구체적으로 항산화작용에 의하여 먼지 형태로 공기 중에 포함된 미세 또는 초미세 입자에 의하여 유발되는 피부 자극의 예방 및 개선이 가능하도록 하는 초미세 입자 유발 자극 완화용 화장료 조성물에 관한 것이다. 초미세 입자 유발 자극 완화용 화장료 조성물은 비타민 E 및 쿼세틴으로 이루어진 1 성분; (솔잎 추출 안토시아닌 또는 프로안토시아닌; 에피칼로카테킨(EGCG); 및 바다포도 추출 플라보노이드)로 구성된 1 그룹으로 선택된 적어도 하나, (베타-카로틴 또는 카로티노이드; 글루타티온; 및 슈페록사이드디스뮤타제(SOD)로 구성된 2 그룹으로부터 선택된 적어도 하나 또는 (키토산; 알긴산; 베타글루칸; 및 감마-PGA)으로 구성된 3 그룹으로부터 선택된 적어도 하나로 이루어진 2 성분; 및 전체를 100 wt%로 만드는 용제를 포함한다.

Description

초미세 입자 유발 자극 완화용 화장료 조성물{A Cosmetic Composition for Relieving an Irritation from a Fine Particles}
본 발명은 초미세 입자 유발 자극 완화용 화장료 조성물에 관한 것이고, 구체적으로 항산화작용에 의하여 먼지 형태로 공기 중에 포함된 미세 또는 초미세 입자에 의하여 유발되는 피부 자극의 예방 및 개선이 가능하도록 하는 초미세 입자 유발 자극 완화용 화장료 조성물에 관한 것이다.
초미세 먼지(fine particulate matter)는 일반적으로 지름이 2.5 ㎛이하가 되는 먼지를 말하고, 지름이 10 ㎛ 이하가 되는 미세 먼지와 함께 사람의 폐에 침투하여 각종 호흡기 질환을 유발하는 원인이 될 수 있다. 미세 먼지 또는 초미세 먼지는 자동차 배기가스와 같은 화석 연료로부터 발생될 수 있고, 이러한 물질의 발생을 억제하기 위한 다양한 규제가 만들어지고 있다. 최근 산업 발달에 따라 초미세 먼지보다 더 작은 직경을 가지는 나노 사이즈의 먼지가 발생되고 있고, 이와 같은 먼지는 폐와 같은 곳에 침착되어 다양한 형태의 질병을 발생시키는 것이 알려졌다. 이러한 먼지는 폐에 침착이 되고(In Panis, L; et al(2010),Atmosphere Environment 44: 2263-2270.), 산화 스트레스(I. Romieu;et al (2008), Europian Respiratory Journal 31(1):179-197) 또는 염증성 반응을 발생시키면서 심장을 비롯한 장기를 손상시키는 것으로 알려졌다(L.Calderon-Garciduenas; et al(2008). Toxicology Pathology 36(2):289-310). 또한 이러한 물질은 광산화 반응에 의하여 피부 자극을 유발시키는 것으로 보고되고 있다(William J,Cosmetic and Toiletries,vol 114,75-82,1999).
일반적으로 광산화 반응은 산소와 결합하는 프리라디컬에 의한 반응 또는 프리라디컬이 없는 반응, 초기 프리라디컬 발생 반응 또는 후기 프리라디컬 발생 반응과 같이 다양한 형태로 발생한다. 그러므로 초미세 먼지에 의한 광산화 반응의 억제는 이와 같이 다양한 형태의 광산화 반응에 기초하여 이루어질 필요가 있다. 초미세 먼지에 의한 광산화 반응의 억제를 위하여 초미세 먼지의 피부 작용이 방지될 필요가 있으면서, 피부 작용이 진행되는 경우 초미세 먼지가 제거되도록 하면서 초미세 먼지로 인한 산화반응의 진행이 억제되도록 하는 수단이 사용될 필요가 있다. 이를 위하여 다양한 형태에 항산화제의 사용에 의하여 초기 프리라디컬의 발생을 억제하면서 반응 후반에 생성되는 하이드로퍼옥사이드를 분해시키거나 생성을 차단할 수 있는 산소 제거제가 함께 사용될 필요가 있다. 또한 사이토카인을 조절하거나 염증 매개 인자를 생성하는 포스포리파제를 억제하는 것과 같은 프리라디컬을 제거하는 것과 동시에 자극을 완화할 수 있는 수단이 사용될 필요가 있다. 추가로 초미세 먼지를 흡착하여 피부에 대한 작용을 차단할 수 있는 양치매성 제재가 사용될 필요가 있다. 일본공개특허번호 JP08099820A는 외용제로 루틴과 비타민 E와 같은 항산화제에 의하여 피부의 노화 및 염증을 방지하는 방법에 대하여 개시한다. 그러나 항산화라는 작용 기작에 의하여 초미세 먼지에 의한 다양한 형태의 자극에 대응하기 어렵다는 문제점을 가진다. 또한 특허공개번호 제10-2010-0056239호는 해조류 다당체 및 인삼 다당체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 유효 성분을 함유하여 황사, 배기가스 또는 외부 오염물에 있는 중금속과 미세 먼지를 흡착하는 화장료 조성물에 대하여 개시한다. 그리고 특허공개번호 제10-2016-0000959호는 증류수, 탁주, 과실주, 청주 및 약주로부터 선택된 적어도 하나의 발효 과정에서 생성되는 부산물을 유효 성분으로 포함하는 중금속 및 미세먼지 제거용 화장료 조성물에 대하여 개시한다.
상기 선행기술에서 개시된 조성물은 미세 먼지 또는 중금속의 예방이 어렵고 초미세 먼지의 제거가 어렵다는 단점을 가진다.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술 1: 일본공개특허번호 JP08099820A(株式社コセ, 1996년04월16일 공개) 피부외용제 선행기술 2: 특허공개번호 제10-2010-0056239호((주)아모레퍼시픽, 2010년05월27일 공개) 다당체를 함유하는 중금속 및 미세먼지 흡착용 화장료 조성물 선행기술 3: 특허공개번호 제10-2016-0000959호(주식회사 국순당, 2016년01월06일 공개) 주박을 포함하는 중금속 및 미세먼지 제거용 화장료 조성물
본 발명의 목적은 초미세 먼지의 피부에 대한 다양한 작용 기작에 따른 효과를 가지는 초미세 입자 유발 자극 완화용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 초미세 입자 유발 자극 완화용 화장료 조성물은 비타민 E 및 쿼세틴으로 이루어진 1 성분; (솔잎 추출 안토시아닌 또는 프로안토시아닌; 에피칼로카테킨(EGCG); 및 바다포도 추출 플라보노이드)로 구성된 1 그룹으로 선택된 적어도 하나, (베타-카로틴 또는 카로티노이드; 글루타티온; 및 슈페록사이드디스뮤타제(SOD)로 구성된 2 그룹으로부터 선택된 적어도 하나 또는 (키토산; 알긴산; 베타글루칸; 및 감마-PGA)으로 구성된 3 그룹으로부터 선택된 적어도 하나로 이루어진 2 성분; 및 전체를 100 wt%로 만드는 용제를 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 비타민 E, 퀘세틴 및 상기 2 성분의 각각의 그룹에 속하는 성분은 0.001 내지 20.0 wt%가 된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 플라보노이드, 프로안토시아닌, 에피칼로카테킨, 베타-카로틴 또는 카로티노이드의 적어도 일부는 발효 성분이 된다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 산업화 과정 또는 일상생활에서 발생되거나, 담배연기 또는 자동차의 배가가스에 포함되는 중금속 및 초미세 먼지로부터 피부의 보호가 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 화장료 조성물은 피부에 적용되어 부작용이 없는 효과적인 피부 보호 방법 시스템이 형성되도록 한다. 구체적으로 항산화 원료의 효능을 기전별로 광반응 초기에 작용하는 항산화제와 후기에 작용하는 항산화제를 포함하는 것에 의하여 다양한 작용 형태의 초미세먼지 유발 광반응에 대하여 효과가 나타나도록 한다. 본 발명에 따른 조성물은 피부에 적용되어 중금속의 흡착이 예방되도록 하고, 이로 인하여 사이토카인 조절, 포스포리파제 저해 효과 및 피부 세포의 노화 지연 효과가 발생되도록 한다.
아래에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 비타민 E 및 쿼세틴으로 이루어진 1 성분; (솔잎 추출 안토시아닌 또는 프로안토시아닌; 에피칼로카테킨(EGCG); 및 바다포도 추출 플라보노이드)로 구성된 1 그룹으로 선택된 적어도 하나, (베타-카로틴 또는 카로티노이드; 글루타티온; 및 슈페록사이드디스뮤타제(SOD)로 구성된 2 그룹으로부터 선택된 적어도 하나 또는 (키토산; 알긴산; 베타글루칸; 및 감마-PGA)로 구성된 3 그룹으로부터 선택된 적어도 하나로 이루어진 2 성분; 및 전체를 100 wt%로 만드는 물 또는 글리세린과 같은 용제를 포함한다.
또한 본 발명에 따른 화장료 조성물은 상기 비타민 E, 퀘세틴 및 상기 2 성분의 각각의 그룹에 속하는 성분은 0.001 내지 20.0 wt%가 된다.
비타민 E는 광반응의 후기 과정에서 발생되는 프리라디컬의 발생을 억제하는 기능을 가질 수 있고, 전체 중량에 대하여 0.001 내지 20 wt%의 양으로 포함될 수 있다. 또한 퀘세틴은 사이토카인을 조절하면서 포스포리파제를 조절하는 기능을 가질 수 있고, 전제 중량의 0.001 내지 20 wt%의 양으로 포함될 수 있다. 본 발명에 따른 화장료 조성물은 비타민 E 및 퀘세틴을 필수 성분으로 포함할 수 있고, 2 성분을 형성하는 1, 2 및 3 그룹을 선택적으로 포함할 수 있다. 추가로 본 발명에 따른 조성물은 비타민 E를 대신하여 비타민 E 또는 그 유도체를 포함할 수 있다. 또한 코엔자임 Q10과 같은 성분을 포함할 수 있다. 코엔자임 Q10은 추가적인 성분이 될 수 있고, 전체 조성물 중량에 대하여 중량 비율로 0.01 내지 15 %가 되는 양으로 추가될 수 있다.
1 그룹은 자외선이 조사되는 초기 단계에서 발생할 수 있는 프리라디컬의 발생을 차단하기 위한 솔잎 추출 안토시아닌 또는 프로안토시아닌, 에피칼로카테킨(EGCG) 및 바다포도 추출 플라보노이드를 포함할 수 있다. 안토시아닌 또는 프로안토시아닌은 솔잎으로부터, 플라보노이드는 바다포도로부터 추출될 수 있고, 에피칼로카테킨은 녹차로부터 추출될 수 있다. 그리고 안토시아닌 또는 프로안토시아닌, 에피칼로카테킨 및 바다포도 추출 플라보노이드는 각각 0.001 내지 20.0 wt%의 양으로 포함될 수 있다.
2 그룹은 광반응의 후기 단계에서 발생할 수 있는 베타-카로틴, 카로티노이드, 글루타티온 및 슈페록사이드디스뮤타제(SOD)를 포함할 수 있고, 각각 0.001 내지 20.0 wt%의 양으로 포함될 수 있다.
3 그룹은 초미세 먼지의 흡착 성능을 가지거나 제거 성능을 가지는 키토산, 알긴산, 베타글루칸, 감마-PGA를 포함할 수 있고, 각각 0.001 내지 20.0 wt%의 양으로 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 1 그룹, 2 그룹 및 3 그룹으로 이루어진 군으로부터 적어도 2개의 그룹을 포함하는 2 성분을 포함할 수 있다. 그리고 추가로 전체를 100 wt%가 되도록 하는 물 또는 글리세린과 같은 용제를 포함할 수 있다. 필요에 따라 본 발명에 따른 조성물은 화장료 첨가물을 포함할 수 있고, 본 발명은 이와 같은 부가 성분의 추가에 의하여 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 조성물은 위에서 제시된 성분의 적어도 일부를 발효된 성분으로 포함할 수 있다. 예를 들어 녹차 추출물에 해당하는 에피칼로카테킨, 솔잎 추출물에 해당하는 플라보노이드, 안토시아닌 또는 프로안토시아닌, 카로티노이드는 발효 성분으로 첨가될 수 있다. 발효를 위하여 예를 들어 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 플란타륨(Lactobacillus plantarum), 아르페르길루스 니게르(Aspergillus niger), 락토바실러스 셀로바이오늄, 락토바실러스 아시도필루스 또는 락토바실러스 델브루엑킬과 같은 세균이 이용될 수 있다. 발효는 20 내지 45 ℃의 온도에서 1 내지 4일 동안 진행될 수 있다. 이후 발효액은 원심분리기에서 5,000 내지 20,000 rpm으로 5 내지 40 분 동안 원심 분리가 되고, 이후 상등 용액이 분리되어 농축이 될 수 있다. 대안으로 솔잎 또는 녹차가 고체 발효가 될 수 있고, 고체 발효 성분으로부터 플라보노이드, 안토시아닌 또는 프로안토시아닌, 에피칼로카테킨 성분이 얻어질 수 있다. 구체적으로 솔잎 또는 녹차가 세척 및 건조되고, 이후 건조된 위 성분의 잎이 잘게 분쇄되어 분말 형태로 만들어질 수 있다. 이후 편백 잎 분말에 락토바실리우스 세균 또는 바람직하게 락토바실리우스 플란타륨으로 MRS 배지에서 1 내지 4주간 발효가 될 수 있다. 발효는 예를 들어 20 내지 45 ℃에서 진행될 수 있다.
발효 성분은 예를 들어 천연물에 해당하는 안토시아닌 또는 프로안토시아닌, 플라보노이드 또는 에피칼로카테킨 성분 전체를 대체하거나 일부를 대체하여 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물에 이 분야에서 공지된 다양한 용제를 포함할 수 있고, 필요에 따라 다양한 기능성 성분을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 조성물의 효능을 시험하기 위하여 본 발명에 따른 조성물이 아래와 같은 방법으로 제조되었다.
<실시 예>
1 그룹 2 그룹 3 그룹 Sol
TE GR EV β-Ca Glu SOD Ch Al β-Gl γ-P
1 20 10 10 57
2 10 15 10 10 52
3 15 15 0.009 10 57
4 10:10 10 10 57
5 5:5 15 10 10 52
6 7:8 15 0.009 10 57
7 실시 예 1에 전체 중량에 대하여 중량 비율로 5%가 되는 코엔자임 Q10 추가
실시 예 1 내지 7에서 TE는 녹차, GR은 바다 포도, EV는 솔잎, β-Ca는 베타-카로틴, Glu는 글루타티온, SOD는 슈페록사이드디스뮤타제, Ch는 키토산, Al은 알긴산, β-Gl은 베타-글루콘, 그리고 γ-P는 감마-PGA를 나타낸다. 그리고 Sol은 용제로 사용된 글리세린을 나타낸다.실시 예 4, 5 및 6은 천연 성분: 발효 성분의 중량 비율을 나타내고, 발효 성분은 락토바실러스 플란타륨에 의하여 30 내지 35 ℃의 온도에서 2일 동안 발효시키는 방법으로 만들어졌다.실시 예 1 내지 7에 대하여 효능이 시험되었다.
결과
1. 사이토카인 조절효과
피부세포를 중금속으로 처리하고, 조사 18시간 후 피부를 생검하고, 20 배 용량의 포타슘 포스페이트(potassium phosphate saline buffer) 완충액을 가하여 균질하게 만들었다. 이후 상기 액을 15,000 rpm에서 5 분 동안 원심 분리하여 상등 용액을 획득하였다. 이후 RNA(Ribonucleic acid; 리보핵산)를 트리졸 시약(TRIZOL reagent)으로 분리하고, 전기 영동하여 손상되지 않은 RNA만을 RT-PCR 시험을 하였다. RT-PCR은 역전사효소를 이용하여 역전사한 뒤 각각 IL-1,IL-10에 대하여 PCR반응(유전자특이증폭반응)을 행하였다. 상기 동물에 대한 사이토카인 조절 실험은 Clin.Exp.Immunol., vol 120(No 1), p 213-223 (2000)에 기재된 방법에 따라 실행되었다.
100 ppm의 중금속을 처리하지 않는 경우(비-처리군) 블랭크(blank)로 하고, 자극 원인이 되는 중금속만을 처리한 경우 및 각 시료를 함께 처리한 경우에 대하여 자극의 발현 정도를 비교하였다. 발현 비율은 아래의 수학식으로 구하였다.
자극원발현율(%)=(시험물질포함시의값-블랭크값)*100/블랭크값
상기 수식에서 상기 시험 물질을 포함하지 않은 경우에 해당하는 비-처리군 (블랭크) 값의 평균을 100으로 하였으며, 이러한 경우 IL-1의 발현율의 오차는 ±3.35가 되었고, IL-10의 발현 비율의 오차는 ±2.75가 되었다. PCR 반응 후 각각을 아가로즈(agarose) 전기 영동을 하고, 덴시토메트리(densitometry)로 그 값을 내부적 기준 물질 GAPDH(Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase)의 값으로 보정하였다.
<세포의 중금속 처리에 의한 사이토카인 조절 효과>
시험물질 IL-1(평균값/오차) IL-10(평균값/오차)
중금속 200.5/4.35 215/3.86
중금속+쿼세틴 0.1% 125/2.37 127/2.43
중금속+솔잎OPC 0.1% 128/2.45 137/3.72
중금속+바다포도추출물 0.1% 140/1.36 143/4.54
중금속+감마피지에이0.1% 176/3.21 156/3.48
비처리군 100/3.35 100/2.75
제시된 결과로부터 알 수 있는 것처럼, 중금속에 의해서 IL-1 및 IL-10의 발현이 증가하지만 쿼세틴, 솔잎 안토시아닌, 바다포도 추출물, 감마-피지에이와 같은 플라보노이드에 의해 이들의 발현이 저하되었다. 2. 중금속 제거 효과 납(100 ppm) 및 카드늄(100 ppm) 용액을 실시 예 1 내지 7과 각각 1 시간 동안 반응시킨 후 여과하고 남은 용액의 중금속 함량을 유도 결합 플라즈마(ICP-OES)를 통하여 측정하였다. 대조군으로는 정제수만을 포함하는 군을 사용하였다. 흡착 비율은 중금속과 흡착 후 시료의 농도를 대조군 시료의 농도로 나눠 계산하였으며, 흡착 비율이 높을수록 중금속을 효과적으로 흡착하여 제거하는 것을 의미한다. 상기 중금속의 제거율은 (1-흡착률)*100으로 계산하였고 결과가 아래에 제시되었다.
<중금속 제거 효과>
실시 예 납 제거율(%) 카드뮴 제거율(%)
1 75.8 80.4
2 76.9 82.3
3 77.1 82.1
4 81.2 84.4
5 87.9 89.2
6 88.7 90.1
7 80.2 82.3
대조군 0 0
3. 중금속 예방 효과 돼지 피부(2cm*2cm)에 실시 예의 크림을 바르고 가로 세로 높이가 각각 30 cm인 정사각형 아크릴상자에 놓고 중금속이 함유된 액을 분사하여 피부에 적용이 되도록 한다.본 발명에 따른 성분이 함유되지 않은 크림을 도포한 경우를 음성대조군으로 두고 비교하였다.
상기 중금속의 제거율은 (1-흡착률)*100으로 계산하였고, 결과를 아래에 제시하였다.
<중금속 예방 효과>
실시 예 납 흡착율(%) 카드뮴 제거율(%)
1 1.5 2.8
2 2.1 2.9
3 3.1 3.5
4 1.1 1.9
5 1.3 2.2
6 1.5 2.3
7 1.3 2.5
대조군 88.5 82.1
4. 피부 보호 효과사람 유래의 각질 형성 세포를 96공 평판 배양기에 각 웰당 1*104 농도로 분주하고 24시간 동안 배양하고, 납 및 카드뮴을 각각 100 ppm을 포함하는 초미세 먼지 용액을 단독 처리하였고, 음성대조군으로서는 납과 카드뮴을 함유하지 않는 정제수를 처리하고 양성대조군으로서는 초미세먼지와 함께 실시 예를 처리한 것으로 하였다.처리 결과를 아래에 제시하였다.
<피부 보호 효과>
실시 예 세포 생존율(100 ppm 납)(%) 세포 생존율(100 ppm 카드뮴)(%)
1 90.5 91.2
2 89.4 90.8
3 88.6 90.2
4 91.3 92.8
5 91.8 93.1
6 92.1 93.4
7 93.3 92.9
대조군 40.2 41.1
제시된 결과로부터 알 수 있는 것처럼, 본 발명에 따른 화장료 조성물은 산업화 과정 또는 일상생활에서 발생되거나, 담배연기 또는 자동차의 배가가스에 포함되는 중금속 및 초미세 먼지로부터 피부의 보호가 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 화장료 조성물은 피부에 적용되어 부작용이 없는 효과적인 피부 보호 방법 시스템이 형성되도록 한다. 구체적으로 항산화 원료의 효능을 기전별로 광반응 초기에 작용하는 항산화제와 후기에 작용하는 항산화제를 포함하는 것에 의하여 다양한 작용 형태의 초미세먼지 유발 광반응에 대하여 효과가 나타나도록 한다. 본 발명에 따른 조성물은 피부에 적용되어 중금속의 흡착이 예방되도록 하고, 이로 인하여 사이토카인 조절, 포스포리파제 저해 효과 및 피부 세포의 노화 지연 효과가 발생되도록 한다.위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

Claims (1)

  1. 0.001 내지 20.0 wt%의 비타민 E 및 쿼세틴으로 이루어진 1 성분;
    (프로안토시아닌; 에피칼로카테킨(EGCG); 및 바다포도 추출 플라보노이드)로 구성된 1 그룹으로부터 선택된 적어도 하나, (베타-카로틴; 글루타티온; 및 슈페록사이드디스뮤타제(SOD))로 구성된 2 그룹으로부터 선택된 적어도 하나 및 (키토산; 알긴산; 베타-글루칸 및 감마-PGA)로 구성된 3 그룹으로부터 선택된 적어도 하나로 이루어진 2 성분;
    0.01 wt% 내지 15 wt%의 코엔자임 Q10; 및
    전체를 100 wt%로 만드는 용제를 포함하고,
    상기 플라보노이드, 프로안토시아닌 또는 에피칼로카테킨은 플라보노이드, 프로안토시아닌 또는 에피칼로카테킨을 함유하는 추출물을 발효시켜 얻어지는 발효성분과 플라보노이드, 프로안토시아닌 또는 에피칼로카테킨의 천연 성분의 혼합물이고, 초미세 먼지의 흡착 또는 제거를 위한 3 그룹은 10 내지 20 wt%가 되고, 쿼세틴, 바다포도 추출 플라보노이드 또는 감마-피지에이에 의하여 사이토카인이 조절되는 것을 특징으로 하는 초미세 입자 유발 자극 완화용 화장료 조성물.
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