KR20140104530A - 치아 미백 조성물 - Google Patents

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Abstract

치아 미백 조성물이 개시된다. 개시된 치아 미백 조성물은 치과용 미백제, 바인더, 타트레이트 및 용매를 포함한다.

Description

치아 미백 조성물{Tooth bleaching composition}
치아 미백 조성물이 개시된다. 보다 상세하게는, 타트레이트를 포함하는 치아 미백 조성물이 개시된다.
최근에는 일반인들의 심미적 욕구와 외모에 대한 기대치가 점차 높아지고 있으며, 그 결과 치과 치료분야에서도 치아 미백에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 따라 치과치료의 추세가 기능 중심의 치료에서 최근에는 심미 중심의 치료로 변해가고 있다.
치아의 심미성에 영향을 미치는 것으로는 치아의 배열, 크기, 색상, 질감 및 빛의 투과성 등이 있으며, 이 중에서 치아의 색상은 가장 민감하고 중요한 요소로서, 누런 치아 또는 변색된 치아는 심미적인 문제뿐만 아니라 심리적인 문제도 유발할 수 있다.
치아 미백이란 미백 성분의 약리작용을 이용하여 색소로 인해 착색되거나 변색된 법랑질을 원래의 색조로 회복시켜주는 치료과정을 말한다.
치아 미백에 있어서, 탄닌(tannin) 또는 폴리페놀 성분과 같은 화합물에 의해 치아표면이 착색되는 외인성 착색의 경우는 그 착색 물질이 치아 세척과 같은 물리적 방법에 의해 제거될 수 있지만, 법랑층 또는 상아층에 침투되어 착색되는 내인성 착색의 경우는 착색 물질이 물리적 방법만으로는 제거되기 어렵기 때문에 물리적 방법 외에 치아 표면으로 치과용 미백제를 침투시켜 착색물질을 제거하는 화학적 방법이 함께 요구되고 있다.
종래의 치아 미백은 과산화수소 또는 이의 전구체인 카바마이드 퍼옥사이드(carbamide peroxide) 등을 사용하여 실시된다.
과산화수소는 자유 라디칼(free radical)을 생성하고, 이러한 자유 라디칼은 화학적으로 불안정하여 전자 친화성을 갖기 때문에 다른 유기 분자와 결합하여 화학적 안정성을 얻음과 동시에 계속해서 자유 라디칼을 생성함으로써 미백이 진행된다. 또한, 상기 자유 라디칼은 치아 표면으로의 침투성이 높아 치아 표면으로 쉽게 이동하여 법랑질 표면에 부착된 유기 성분에까지 도달하여 유색소 분자를 산화시켜 무색소의 작은 입자로 변환시킨다.
과산화수소의 분해에 영향을 미치는 요소로는 온도, pH, 금속이온 및 빛 등이 있으며 이런 요소들에 의해 과산화수소의 분해반응이 촉진된다고 알려져 왔다.
그러나, 상기와 같은 과산화수소 분해를 촉진시키는 요소 이외에도, pH 유지능력과 과산화수소의 치아표면으로의 침투 능력이 치아 미백 성능에 크게 영향을 미치며 최근 치아 미백 조성물의 개발에 있어서 중요한 고려사항이 되고 있다.
따라서, 기존 치아 미백 조성물의 치아 표면으로의 침투율을 높이면서 치아 미백 효과를 장기적으로 유지할 수 있는 치아 미백 조성물의 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 일 구현예는 타트레이트를 포함하는 치아 미백 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 측면은,
치과용 미백제, 바인더, 타트레이트 및 용매를 포함하는 치아 미백 조성물을 제공한다.
상기 치과용 미백제는 과산화물, 하이포아염소산염, 과탄산염, 과산화산 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 바인더는 고분자를 포함할 수 있다.
상기 고분자는 500,000~4,000,000의 수평균분자량을 가질 수 있다.
상기 타트레이트는 모노소듐 타트레이트, 디소듐 타트레이트, 소듐 암모늄 타트레이트, 모노포타슘 타트레이트, 디포타슘 타트레이트, 포타슘 소듐 타트레이트, 칼슘 타트레이트 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 용매는 물, 에탄올 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 치아 미백 조성물은 상기 치과용 미백제 100중량부, 상기 바인더 30~1,700중량부, 상기 타트레이트 0.3~350중량부 및 상기 용매 300~3,200중량부를 포함할 수 있다.
상기 치아 미백 조성물은 금속 성분, pH 조절제 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.
상기 금속 성분은 금속염으로부터 유래된 것일 수 있다.
상기 금속염은 철염, 칼슘염, 마그네슘염, 구리염 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 pH 조절제는 소듐 히드록사이드, 소듐 카보네이트, 소듐 바이카보네이트, 포타슘 카보네이트, 트리스(히드록시메틸)아미노메탄, 트리에탄올아민 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 치과용 미백제의 함량은 상기 치아 미백 조성물의 총 중량 100중량부에 대하여 3~35중량부일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 치아 미백 조성물은 식품첨가물로서의 안전성이 입증된 타트레이트를 포함함으로써, 인체에 무해할 뿐만 아니라 치아 표면에 존재하는 금속이온의 환원, 및 그로 인한 금속이온의 비활성화 및 금속 성분의 침전을 방지하여 치아 표면의 pH를 높게 유지하고 치과용 미백제의 치아 표면으로의 침투력 및 분해능력을 향상시켜 치아 미백의 성능을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 치아 미백 조성물의 미백 효과를 보여주는 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 치아 미백 조성물을 이용할 경우 미백 처리 회수에 따른 치아의 밝기 변화를 보여주는 그래프이다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 치아 미백 조성물을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 치아 미백 조성물(tooth bleaching composition)은 치과용 미백제, 바인더, 타트레이트(tartrate) 및 용매를 포함한다.
상기 치과용 미백제는 분해된 후, 치아 표면에 존재하는 착색 성분(예를 들어, 단백질)과 반응하여 상기 착색 성분을 제거하는 역할을 수행한다.
상기 치과용 미백제는 과산화물, 하이포아염소산염, 과탄산염, 과산화산 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 과산화물은 과산화수소, 과산화나트륨, 과산화칼륨, 카바마이드 퍼옥사이드, 과붕산나트륨, 소듐 퍼카보네이트 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 하이포아염소산염은 하이포아염소산 나트륨, 하이포아염소산 칼륨, 하이포아염소산 칼슘, 하이포아염소산 바륨 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 과탄산염은 과탄산나트륨, 과탄산칼륨 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 과산화산은 과산화아세트산, 과산화일인산, 과산화이인산, 과산화일황산, 과산화이황산, 과산화질산 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 바인더는 상기 치아 미백 조성물의 구성성분들을 바인딩하는 역할을 수행한다. 이에 따라, 상기 치아 미백 조성물은 겔을 형성할 수 있다.
상기 바인더는 고분자를 포함할 수 있다. 상기 고분자는 500,000~4,000,000의 수평균분자량을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 바인더는 이온성 고분자, 비이온성 고분자 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 이온성 고분자는 카르복시메틸 셀룰로오스(carboxymethyl cellulose), 카르복시프로필 셀룰로오스(carboxypropyl cellulose) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 비이온성 고분자는 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 히드록시에틸 셀룰로오스(hydroxyethyl cellulose), 히드록시프로필 셀룰로오스(hydroxypropyl cellulose), 폴리아크릴산(polyacrylic acid) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 타트레이트는 치아 표면에 존재하는 금속이온의 환원(예를 들어, 금속이온과 치아 표면에 존재하는 히드록실기의 반응), 및 그로 인한 금속이온의 비활성화(즉, 치과용 미백제를 분해시키는 능력 감소)와 금속의 침전을 방지하기 위한 것이다. 즉, 상기 타트레이트는 상기 금속이온에 배위하여 화학적으로 안정한 킬레이트 화합물을 형성하는 킬레이트제로 사용될 수 있다. 또한, 상기 타트레이트는 상기 금속이온의 비활성화를 방지하여 상기 금속이온에 의해 촉진되는 상기 치과용 미백제의 분해반응속도를 높게 유지시킴으로써, 상기 치과용 미백제의 분해에 의해 생성되는 히드록실기의 농도를 높은 수준으로 유지하여 치아 표면의 pH를 높여 알칼리 상태를 유지시키고 치아 미백 효과를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 타트레이트는 상기 금속이온의 환원에 의한 금속의 침전(즉, 치아 표면 위로의 침전)을 방지하여 상기 치과용 미백제의 치아 표면으로의 침투를 용이하게 함으로써 상기 치과용 미백제의 분해반응속도를 높게 유지시켜, 치아 미백 효과를 향상시킬 수 있다.
상기 타트레이트는 pH에 상관없이 수용액에 잘 용해되어 제형화(formulation)하기가 용이하며 인체 안전성이 입증된 식품첨가물이다.
상기 타트레이트는 모노소듐 타트레이트, 디소듐 타트레이트, 소듐 암모늄 타트레이트, 모노포타슘 타트레이트, 디포타슘 타트레이트, 포타슘 소듐 타트레이트, 칼슘 타트레이트 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 용매는 적어도 상기 치과용 미백제 및 상기 바인더를 용해시키는 역할을 수행한다. 이러한 용매는 물, 에탄올 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 치아 미백 조성물은 상기 치과용 미백제 100중량부, 상기 바인더 30~1,700중량부, 상기 타트레이트 0.3~350중량부 및 상기 용매 300~3,200중량부를 포함할 수 있다.
상기 바인더 및 상기 용매의 함량이 상기 치과용 미백제 100중량부에 대하여 각각 상기 범위이내이면, 상기 치아 미백 조성물의 점도가 적당하여 상기 미백 겔제 조성물이 타액 등에 의해 쉽게 희석되거나 손실되지 않고, 치아에 용이하게 도포될 수 있으며, 우수한 상안정성을 가질 수 있다.
상기 타트레이트의 함량이 상기 치과용 미백제 100중량부에 대하여 상기 범위이내이면, 상기 치아 미백 조성물 중 상기 치과용 미백제의 상안정성이 우수해지고, 우수한 치아 미백 효과를 얻을 수 있다.
상기 치아 미백 조성물은 금속 성분, pH 조절제 또는 이들의 조합을 더 포함할 수 있다.
상기 금속 성분은 법랑질의 구성성분(예를 들어, 무기성분)과 친화성(affinity)이 있어서, 상기 치아 미백 조성물이 치아 표면에 도포될 경우 법랑질쪽으로 쉽게 이동한다. 이에 따라, 상기 금속 성분(특히, 금속이온)은 치아 표면 또는 그 부근에서 상기 치과용 미백제를 분해하여 법랑질 깊숙한 곳의 착색 성분도 효과적으로 제거하도록 도와줌으로써 치아 미백 효과를 증가시킬 수 있다. 이와 같이 상기 금속 성분은 상기 치과용 미백제의 분해를 촉진시켜 치아 미백을 활성화시키며, 빠르고 효과적인 치아 미백을 가능하게 하는 역할을 수행한다.
상기 금속 성분은 금속염으로부터 유래된 것일 수 있다. 이러한 금속 성분은 금속이온, 킬레이트 화합물을 형성하는 중심금속 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 금속염은 철염, 칼슘염, 마그네슘염, 구리염 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 금속염은 기타 전이금속염 및/또는 기타 알칼리금속염을 포함할 수 있다.
상기 철염은 염화철(II), 염화철(III), 브롬화철, 황산철, 질산철, 아세트산철(II), 프로피온산철, 시트르산철, 글루콘산철, 락트산철, 산화철, 수산화철, 이들의 수화물 및 이들의 혼합물의 제2철염 및 제1철염으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함할 수 있다.
상기 칼슘염은 함수 염화칼슘(CaCl2·xH2O, x = 1, 2, 4 또는 6), 무수 염화칼슘(CaCl2), 글리세로인산칼슘, 불화칼슘(CaF2), 구연산칼슘, 글루콘산칼슘, 산화칼슘, 아스코빈산칼슘, 젖산칼슘, 제1인산칼슘, 제2인산칼슘, 제3인산칼슘, 탄산칼슘, 판토텐산칼슘 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 마그네슘염은 인산마그네슘, 질산마그네슘, 아세트산마그네슘, 염화마그네슘, 탄산마그네슘, 황산마그네슘, 글루콘산마그네슘, 수산화마그네슘 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 구리염은 피로인산구리, 황산구리, 질산구리, 아세트산구리(II), 염화구리(I), 염화구리(II), 탄산구리(CuCO3), 글루콘산구리, 수산화구리 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 치아 미백 조성물은 0.05~1mM의 금속이온 농도를 가질 수 있다. 상기 치아 미백 조성물은 킬레이트 화합물(즉, 금속이온에 타트레이트가 배위되어 형성된 착물)을 포함하는데, 상기 킬레이트 화합물의 중심금속도 상기 금속이온의 농도 계산에 산입된다. 상기 금속이온 농도가 상기 범위이내이면, 과도한 금속이온이 존재할 경우 유발되는 추가 착색의 발생 없이 우수한 치아 미백 효과를 얻을 수 있다.
상기 pH 조절제는 상기 치과용 미백제의 분해를 촉진시키는 역할을 수행한다. 이러한 pH 조절제는 소듐 히드록사이드, 소듐 카보네이트, 소듐 바이카보네이트, 포타슘 카보네이트, 트리스(히드록시메틸)아미노메탄, 트리에탄올아민 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 pH 조절제의 함량은 상기 치과용 미백제 100중량부에 대하여 1~20중량부일 수 있다. 상기 pH 조절제의 함량이 상기 치과용 미백제 100중량부에 대하여 상기 범위이내이면, 상기 치아 미백 조성물의 pH가 적당해져서 치아 점막을 자극할 위험이 없고, 상기 치과용 미백제가 충분히 분해되어 우수한 치아 미백 효과를 얻을 수 있다.
상기 치아 미백 조성물은 향, 지각과민 처치제, 치아 우식증 억제제, 잇몸 질환 개선제 또는 이들의 조합과 같은 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 향은 페퍼민트, 스피어민트, 시트러스, 허브, 멘톨 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 지각과민 처치제는 질산칼륨(potassium nitrate), 플루오로화주석(stannous fluoride), 모노플루오로인산나트륨(MFP: sodium monofluoride phosphate), 염화불소(NaF: sodium fluoride), 규불화소다(Na2SiF6: sodium silicofluoride) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 치아 우식증 억제제는 불화나트륨(NaF), 불화칼슘(CaF2) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 잇몸 질환 개선제는 죽염, 초산토코페롤, 비타민 D, 알란토인 클로로히드록시 알루미늄(alantoin chlorohydroxy aluminium), 트리클로산(triclosan), 자일리톨(xylitol), 칼슘글리세로포스페이트, 아미노카프론산, KNO3, 소듐 모노플루오로포스페이트(sodium monofluorophosphate), 효소(enzyme) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 기타 첨가제의 함량은 상기 치아 미백 조성물의 형상 및 안정성에 심각한 변화를 주지 않으면서도 상기 치아 미백 조성물의 사용감 및 기능성을 개선할 수 있는 범위내에서 적당히 조절될 수 있다.
상기 치과용 미백제의 함량은 상기 치아 미백 조성물의 총 중량 100중량부에 대하여 3~35중량부일 수 있다. 상기 치과용 미백제의 함량이 상기 치아 미백 조성물의 총 중량 100중량부에 대하여 상기 범위이내이면, 치은 및 구강 점막을 자극할 우려 없이 우수한 치아 미백 효과를 얻을 수 있다.
이하, 실시예들을 들어 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1: 타트레이트 함유 치아 미백 조성물의 제조
과산화수소 100중량부, 폴리아크릴산(Sigma Aldrich, Carbomer, 중량평균분자량: 3,000,000) 166.7중량부, 모노소듐 타트레이트(Yakuri chemicals, sodium tartrate) 33.3중량부 및 정제수 3033.3중량부를 혼합하여 치아 미백 조성물을 제조하였다.
비교예 1: 킬레이트제 미함유 치아 미백 조성물의 제조
과산화수소 100중량부, 폴리아크릴산(Sigma Aldrich, Carbomer, 중량평균분자량: 3,000,000) 166.7중량부 및 정제수 3,000중량부를 혼합하여 치아 미백 조성물을 제조하였다.
비교예 2: EDTA ( 에틸렌디아민테트라아세트산 ) 함유 치아 미백 조성물의 제조
과산화수소 100중량부, 폴리아크릴산(Sigma Aldrich, Carbomer, 중량평균분자량: 3,000,000) 166.7중량부, EDTA(Sigma Aldrich) 33.3중량부 및 정제수 3,033.3중량부를 혼합하여 치아 미백 조성물을 제조하였다.
평가예
평가예 1: 미백 효과 평가
상기 실시예 1에서 제조된 치아 미백 조성물을 shade 단계가 유사한 4개의 사람 치아에 각각 도포한 후, 상기 각 미백 처리된 치아를 육안으로 관찰하여 VITA Shade Classical Guide에 따라 미백 효과를 평가하였다. 구체적으로, 상기 치아 미백 조성물의 도포는 하기와 같은 방법으로 이루어졌다: 즉, 상기 각 치아 미백 조성물을 브러시로 상기 각 치아에 1일 2회씩 6일간 도포하였다. 또한, 미백 처리전의 치아들과 6일간 미백 처리 후의 치아들의 사진을 촬영하여, 도 1에 나타내었다. 또한, 미백 처리 개시후 2일차, 4일차 및 6일차에 상기 각 미백 처리된 치아의 미백 효과를 각각 평가한 후, 미백 처리되지 않은 치아 대비 상기 4개의 미백 처리된 치아의 밝기 단계 상승 정도(즉, shade 단계 상승 정도)의 평균값을 산출하여, 그 결과를 도 2에 나타내었다.
도 1에서 (a)열은 미백 처리전의 치아들이고, (b)열은 미백 처리후의 치아들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 6일 이내의 짧은 기간 동안 미백 처리를 실시하였음에도, 미백 처리전의 치아 대비 shade 단계가 6~7 단계 개선된 것으로 나타났다. 또한, 미백 처리 일수가 증가할수록, 미백 처리된 치아의 밝기 단계 상승 정도가 증가하는 것으로 나타났다.
평가예 2: 치아의 색상 변화값 평가
상기 실시예 1 및 비교예 1~2에서 제조된 치아 미백 조성물을 사용하여 shade 단계가 유사한 3개의 사람 치아에 1일 2회씩 5일간 미백 처리를 각각 실시한 후, 미백 처리되지 않은 각 치아 대비 1일간, 2일간, 3일간, 4일간 및 5일간 미백 처리된 각 치아의 색상 변화값(△E*ab)을 측정하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한, 상기 미백 처리 기간 동안 상기 각 치아 미백 조성물을 37℃의 온도로 보관하였다. 표 1에 기재된 수치는 색상 변화값(△E*ab)이다. 여기서, 색상 변화값(△E*ab)의 측정장치로는 분광광도계(Spectro Color Meter SE-2000, Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 사용하였다.
미백 처리 일수 비교예 1 비교예 2 실시예 1
1일 1.5±0.7 1.8±1.5 4.2±1.6
2일 1.7±0.5 2.0±1.8 4.5±2.0
3일 1.8±0.8 2.2±2.6 4.9±2.6
4일 2.0±1.1 2.8±2.8 5.8±2.8
5일 2.9±1.1 3.3±3.5 6.2±3.5
상기 표 1을 참조하면, 실시예 1에서 제조된 치아 미백 조성물이 비교예 1~2에서 제조된 치아 미백 조성물에 비해 미백 효과가 우수한 것으로 나타났다.
본 발명은 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 치과용 미백제, 바인더, 타트레이트 및 용매를 포함하는 치아 미백 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 치과용 미백제는 과산화물, 하이포아염소산염, 과탄산염, 과산화산 또는 이들의 조합을 포함하는 치아 미백 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 바인더는 고분자를 포함하는 치아 미백 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고분자는 500,000~4,000,000의 수평균분자량을 갖는 치아 미백 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 타트레이트는 모노소듐 타트레이트, 디소듐 타트레이트, 소듐 암모늄 타트레이트, 모노포타슘 타트레이트, 디포타슘 타트레이트, 포타슘 소듐 타트레이트, 칼슘 타트레이트 또는 이들의 조합을 포함하는 치아 미백 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 용매는 물, 에탄올 또는 이들의 조합을 포함하는 치아 미백 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 치아 미백 조성물은 상기 치과용 미백제 100중량부, 상기 바인더 30~1,700중량부, 상기 타트레이트 0.3~350중량부 및 상기 용매 300~3,200중량부를 포함하는 치아 미백 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 치아 미백 조성물은 금속 성분, pH 조절제 또는 이들의 조합을 더 포함하는 치아 미백 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 금속 성분은 금속염으로부터 유래된 것인 치아 미백 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 금속염은 철염, 칼슘염, 마그네슘염, 구리염 또는 이들의 조합을 포함하는 치아 미백 조성물.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 pH 조절제는 소듐 히드록사이드, 소듐 카보네이트, 소듐 바이카보네이트, 포타슘 카보네이트, 트리스(히드록시메틸)아미노메탄, 트리에탄올아민 또는 이들의 조합을 포함하는 치아 미백 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 치과용 미백제의 함량은 상기 치아 미백 조성물의 총 중량 100중량부에 대하여 3~35중량부인 치아 미백 조성물.
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