KR20230166560A - Method of prepairing crosslinked hyaluronic acid gel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가교 히알루론산 겔을 제조하는 방법 및 상기 방법으로 제조된 가교 히알루론산 겔에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따른 가교 히알루론산 겔의 제조 방법은 생체 적합적인 안전한 가교 히알루론산 겔을 제공할 수 있으며, 상기 방법으로 제조된 가교 히알루론산 겔은 분해 효소에 대한 저항성이 우수하며 높은 탄성 계수를 갖는다.The present invention relates to a method for producing a cross-linked hyaluronic acid gel and a cross-linked hyaluronic acid gel produced by the method. The method for producing a cross-linked hyaluronic acid gel according to one aspect of the present invention can provide a biocompatible and safe cross-linked hyaluronic acid gel, and the cross-linked hyaluronic acid gel produced by the method has excellent resistance to degrading enzymes and a high elastic modulus. has
Description
본 명세서는 가교 히알루론산 겔을 제조하는 방법에 관한 것이다.This specification relates to a method of preparing cross-linked hyaluronic acid gel.
히알루론산은 β-N-아세틸-D-글루코사민과 β-D-글루쿠론산이 교대로 결합된 직쇄상의 고분자로 보습에 효과가 좋은 성분으로 알려져 있다. 이러한 히알루론산은 미끌거림과 끈적임이 심해서 화장품 제형에서 고농도로 사용하기 힘들다는 한계가 있었다. 이를 극복하기 위하여 화학적 가교에 의한 히알루론산 겔을 제조하여 사용하였다.Hyaluronic acid is a linear polymer composed of β-N-acetyl-D-glucosamine and β-D-glucuronic acid alternately bonded, and is known to be an effective moisturizing ingredient. This type of hyaluronic acid is very slippery and sticky, so it has limitations in that it is difficult to use at high concentrations in cosmetic formulations. To overcome this problem, a hyaluronic acid gel was prepared and used by chemical crosslinking.
종래에는 히알루론산을 가교시키기 위한 화학적 가교제로 BDDE(1,4-butanediol diglycidyl ether), PEGDE(polyethylene glycol diglycidyl ether), DVS(Divinyl sulfones) 등을 사용하였으며, 이는 히알루론산의 OH기와 에폭사이드(epoxide) 계열의 가교제 사이에서 에테르 결합을 유도한다.Conventionally, BDDE (1,4-butanediol diglycidyl ether), PEGDE (polyethylene glycol diglycidyl ether), and DVS (Divinyl sulfones) were used as chemical crosslinking agents to crosslink hyaluronic acid, which combine the OH group of hyaluronic acid and epoxide. ) induces ether bonds between the cross-linking agents of the series.
하지만 이들 화학적 가교제는 모두 피부 자극 유발에 대한 잠재적인 위험성을 가지고 있어 제조 과정에 반드시 여러 번의 세척이 필요하고, 세척이 충분치 않을 경우 피부 자극이 있을 수 있어 사용상의 주의가 필요하다는 문제가 있다.However, these chemical crosslinking agents all have the potential risk of causing skin irritation, so they require multiple washings during the manufacturing process. If the washing is not sufficient, skin irritation may occur, so caution is required when using them.
또한, 가교 히알루론산 겔은 일반적으로 히알루론산과 가교제를 수용액 중에서 교반 혼합하고, 히알루론산 고분자 사슬 간을 가교제에 의해 화학적으로 결합시킴으로써 형성되는데, 이러한 가교 히알루론산 겔을 피부 또는 생체 내에 투여하는 경우에는 겔이 분해된 후, 잔존하는 가교제 성분이 생체에서 이물질로서 인식되어, 염증 반응을 일으키는 등의 악영향을 미칠 수 있다. 이에, 생체 적합적일 수 있도록 낮은 가교율로 가교 히알루론산 겔을 제조하는 방법의 개발이 요구된다.In addition, cross-linked hyaluronic acid gel is generally formed by stirring and mixing hyaluronic acid and a cross-linking agent in an aqueous solution and chemically bonding the hyaluronic acid polymer chains with the cross-linking agent. When this cross-linked hyaluronic acid gel is administered to the skin or into the body, After the gel is decomposed, the remaining cross-linking agent component may be recognized as a foreign substance in the living body, causing adverse effects such as causing an inflammatory reaction. Accordingly, there is a need to develop a method for producing cross-linked hyaluronic acid gel with a low cross-linking rate so that it is biocompatible.
일 측면에서, 본 명세서는 생체 적합적인 안전한 가교 히알루론산 겔의 제조 방법을 제공하고자 한다.In one aspect, the present specification seeks to provide a method for producing a safe, biocompatible cross-linked hyaluronic acid gel.
일 측면에서, 본 명세서는 히알루론산 또는 이의 염, 가교제, 및 물을 포함하는 혼합물을 균질화하여 균질물을 형성하는 단계; 및 상기 균질물을 가교 반응시켜 겔을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 히알루론산 또는 이의 염은 상기 혼합물 중에서 농도가 100 mg/g 초과이고, 상기 가교제는 삼메타인산염을 포함하는 가교 히알루론산 겔의 제조 방법을 제공한다.In one aspect, the present disclosure provides a method comprising: homogenizing a mixture comprising hyaluronic acid or a salt thereof, a cross-linking agent, and water to form a homogenate; And cross-linking the homogenate to form a gel, wherein the hyaluronic acid or a salt thereof has a concentration of more than 100 mg/g in the mixture, and the cross-linking agent includes trimetaphosphate. A manufacturing method is provided.
예시적인 일 구현예에서, 상기 삼메타인산염은 삼메타인산의 1가 금속 양이온염, 삼메타인산의 2가 금속 양이온염 및 삼메타인산의 3가 금속 양이온염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the trimetaphosphate salt is one or more selected from the group consisting of monovalent metal cation salts of trimetaphosphoric acid, divalent metal cation salts of trimetaphosphoric acid, and trivalent metal cation salts of trimetaphosphoric acid. It can be included.
예시적인 일 구현예에서, 상기 삼메타인산염은 삼메타인산나트륨을 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the trimetaphosphate may include sodium trimetaphosphate.
예시적인 일 구현예에서, 상기 교반은 알칼리 조건에서 수행될 수 있다.In an exemplary embodiment, the stirring may be performed under alkaline conditions.
예시적인 일 구현예에서, 상기 혼합물은, 상기 히알루론산 또는 이의 염 100 중량부에 대하여, 상기 가교제를 3 내지 90 중량부로 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the mixture may include 3 to 90 parts by weight of the crosslinking agent based on 100 parts by weight of the hyaluronic acid or its salt.
예시적인 일 구현예에서, 상기 가교 반응은 0.5 내지 36시간 동안 20 내지 70℃에서 수행될 수 있다.In an exemplary embodiment, the crosslinking reaction may be performed at 20 to 70° C. for 0.5 to 36 hours.
예시적인 일 구현예에서, 상기 히알루론산 또는 이의 염의 중량평균분자량은 500,000 내지 4,000,000 Da일 수 있다.In an exemplary embodiment, the weight average molecular weight of the hyaluronic acid or its salt may be 500,000 to 4,000,000 Da.
예시적인 일 구현예에서, 상기 가교 히알루론산 겔의 제조 방법은 상기 겔을 정제수로 팽윤시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the method for producing the cross-linked hyaluronic acid gel may further include swelling the gel with purified water.
예시적인 일 구현예에서, 상기 가교 히알루론산 겔의 제조 방법은 상기 팽윤된 겔을 분쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one exemplary embodiment, the method for producing the cross-linked hyaluronic acid gel may further include the step of pulverizing the swollen gel.
일 측면에서, 본 명세서는 상기 가교 히알루론산 겔의 제조 방법으로 제조된 가교 히알루론산 겔을 제공한다.In one aspect, the present specification provides a cross-linked hyaluronic acid gel prepared by the method for producing the cross-linked hyaluronic acid gel.
일 측면에서, 본 명세서는 가교 히알루론산 겔로서, 상기 겔은 삼메타인산나트륨으로 가교된 히알루론산을 포함하고, 상기 히알루론산 및 삼메타인산나트륨의 중량비는 1: 0.03 내지 0.9인 가교 히알루론산 겔을 제공한다.In one aspect, the present specification is a cross-linked hyaluronic acid gel, wherein the gel includes hyaluronic acid cross-linked with sodium trimetaphosphate, and the weight ratio of the hyaluronic acid and sodium trimetaphosphate is 1:0.03 to 0.9. provides.
일 측면에서, 본 명세서에 개시된 가교 히알루론산 겔의 제조 방법은 생체 적합적인 안전한 가교 히알루론산 겔을 제공할 수 있다. In one aspect, the method for producing a cross-linked hyaluronic acid gel disclosed herein can provide a safe, biocompatible cross-linked hyaluronic acid gel.
일 측면에서, 본 명세서에 개시된 가교 히알루론산 겔의 제조 방법에 따라 제조된 가교 히알루론산 겔은 분해 효소에 대한 저항성이 높다.In one aspect, the cross-linked hyaluronic acid gel prepared according to the method for producing the cross-linked hyaluronic acid gel disclosed herein has high resistance to degrading enzymes.
일 측면에서 본 명세서에 개시된 가교 히알루론산 겔의 제조 방법에 따라 제조된 가교 히알루론산 겔은 높은 탄성 계수와 우수한 유동 특성을 갖는다.In one aspect, a cross-linked hyaluronic acid gel prepared according to the method for producing a cross-linked hyaluronic acid gel disclosed herein has a high elastic modulus and excellent flow properties.
도 1은 본 개시의 일 구현예에 따른 히알루론산 겔의 형태를 나타낸 것이다.
도 2는 본 개시의 일 구현예에 따른 팽윤된 히알루론산 겔의 형태를 나타낸 것이다.
도 3은 본 개시의 일 구현예에 따른 히알루론산 겔의 효소 분해 저항성을 나타낸 그래프이다.Figure 1 shows the form of a hyaluronic acid gel according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 2 shows the form of a swollen hyaluronic acid gel according to one embodiment of the present disclosure.
Figure 3 is a graph showing the enzymatic degradation resistance of a hyaluronic acid gel according to an embodiment of the present disclosure.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당해 분야에 종사하는 기술자의 의도, 판례, 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in this specification are general terms that are currently widely used as much as possible while considering the function in the present invention, but this may vary depending on the intention of a technician working in the field, precedents, or the emergence of new technology. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the relevant invention. Therefore, the terms used in this specification should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than simply the name of the term.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함하여 여기에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 이해되는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일한 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Generally understood terms should be interpreted as having the same meaning as the meaning they have in the context of the related technology, and unless clearly defined in the present invention, they should not be interpreted in an idealized or excessively formal sense.
수치 범위는 본 발명에 정의된 수치를 포함한다. 본 명세서에 걸쳐 주어진 모든 최대의 수치 제한은 낮은 수치 제한이 명확히 쓰여져 있는 것처럼 모든 더 낮은 수치 제한을 포함한다. 본 명세서에 걸쳐 주어진 모든 최소의 수치 제한은 더 높은 수치 제한이 명확히 쓰여져 있는 것처럼 모든 더 높은 수치 제한을 포함한다. 본 명세서에 걸쳐 주어진 모든 수치 제한은 더 좁은 수치 제한이 명확히 쓰여져 있는 것처럼, 더 넓은 수치 범위 내의 더 좋은 모든 수치 범위를 포함할 것이다.Numerical ranges include the numerical values defined herein. Every maximum numerical limit given throughout this specification includes all lower numerical limits as if the lower numerical limit were explicitly written out. Every minimum numerical limit given throughout this specification includes every higher numerical limit as if such higher numerical limit was clearly written. All numerical limits given throughout this specification will include all better numerical ranges within the broader numerical range, as if the narrower numerical limits were clearly written.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 단어 "포함하는", "갖는", "함유하는"은 포괄적 또는 개방적이고, 추가의 언급되지 않은 요소 또는 방법 단계를 배제하지 않는다. 본 명세서에 사용된 용어 "또는 이들의 조합물"은 상기 용어에 앞서 열거된 품목들의 모든 순열 및 조합을 지칭한다. 예를 들어, "A, B, C, 또는 이들의 조합물"은 A, B, C, AB, AC, BC 또는 ABC, 및 특별한 문맥에서 순서가 중요한 경우에는 BA, CA, CB, CBA, BCA, ACB, BAC 또는 CAB 중 적어도 1개를 포함하는 것으로 의도된다. 이 예와 함께, 1개 이상의 품목 또는 용어의 반복을 함유하는 조합, 예컨대 BB, AAA, MB, BBC, AAABCCCC, CBBAAA, CABABB 등이 포함될 수 있다. 통상의 기술자라면, 문맥상 달리 자명하지 않는 한, 전형적으로 임의의 조합에서 품목 또는 용어의 개수에 제한이 없다는 것을 이해할 것이다.As used herein, the words “comprising,” “having,” and “comprising” are inclusive or open-ended and do not exclude additional unstated elements or method steps. As used herein, the term “or combination thereof” refers to all permutations and combinations of the items listed preceding the term. For example, "A, B, C, or any combination thereof" means A, B, C, AB, AC, BC, or ABC, and, if the order is important in a particular context, BA, CA, CB, CBA, BCA. , it is intended to include at least one of ACB, BAC or CAB. Along with this example, combinations containing repetitions of one or more items or terms may be included, such as BB, AAA, MB, BBC, AAABCCCC, CBBAAA, CABABB, etc. Those skilled in the art will understand that there is typically no limit to the number of items or terms in any combination, unless otherwise apparent from the context.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
일 측면에서, 본 개시는 히알루론산 또는 이의 염, 가교제, 및 물을 포함하는 혼합물을 균질화하여 균질물을 형성하는 단계; 및 상기 균질물을 가교 반응시켜 겔을 형성하는 단계를 포함하는 가교 히알루론산 겔의 제조 방법을 제공한다.In one aspect, the present disclosure includes the steps of homogenizing a mixture comprising hyaluronic acid or a salt thereof, a cross-linking agent, and water to form a homogenate; and crosslinking the homogenate to form a gel.
본 명세서에서 "염"은 의약, 화장품 및 식품에서 허용 가능하고 모 화합물(parent compound)의 바람직한 활성을 갖는 본 발명의 일 측면에 따른 염을 의미한다. 상기 염은 (1) 염산, 브롬화수소산, 황산, 질산, 인산 등과 같은 무기산으로 형성되거나; 또는 아세트산, 프로파이온산, 헥사노산, 시클로펜테인프로피온산, 글라이콜산, 피루브산, 락트산, 말론산, 숙신산, 말산, 말레산, 푸마르산, 타르타르산, 시트르산, 벤조산, 3-(4-히드록시벤조일) 벤조산, 신남산, 만델산, 메테인설폰산, 에테인설폰산, 1,2-에테인-디설폰산, 2-히드록시에테인설폰산, 벤젠설폰산, 4-클로로벤젠설폰산, 2-나프탈렌설폰산, 4-톨루엔설폰산, 캄퍼설폰산, 4-메틸바이시클로 [2,2,2]-oct-2-엔-1-카르복실산, 글루코헵톤산, 3-페닐프로파이온산, 트리메틸아세트산, tert-부틸아세트산, 라우릴 황산, 글루콘산, 글루탐산, 히드록시나프토산, 살리실산, 스테아르산, 뮤콘산과 같은 유기산으로 형성되는 산 부가염(acid addition salt); 또는 (2) 모 화합물에 존재하는 산성 프로톤이 치환될 때 형성되는 염을 포함할 수 있다. 또한, 상기 염은 약학적으로 허용 가능한 염일 수 있다.As used herein, “salt” refers to a salt according to one aspect of the present invention that is acceptable in medicine, cosmetics and food and has the desired activity of the parent compound. The salts are (1) formed with inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, etc.; or acetic acid, propionic acid, hexanoic acid, cyclopentanepropionic acid, glycolic acid, pyruvic acid, lactic acid, malonic acid, succinic acid, malic acid, maleic acid, fumaric acid, tartaric acid, citric acid, benzoic acid, 3-(4-hydroxybenzoyl) Benzoic acid, cinnamic acid, mandelic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, 1,2-ethane-disulfonic acid, 2-hydroxyethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, 4-chlorobenzenesulfonic acid, 2-naphthalenesulfonic acid, 4-Toluenesulfonic acid, camphorsulfonic acid, 4-methylbicyclo [2,2,2]-oct-2-ene-1-carboxylic acid, glucoheptonic acid, 3-phenylpropionic acid, trimethylacetic acid, tert -acid addition salts formed with organic acids such as butylacetic acid, lauryl sulfate, gluconic acid, glutamic acid, hydroxynaphthoic acid, salicylic acid, stearic acid, and muconic acid; or (2) a salt formed when an acidic proton present in the parent compound is replaced. Additionally, the salt may be a pharmaceutically acceptable salt.
본 명세서에서 "약학적으로 허용 가능"이란 통상의 의약적 복용량(medicinal dosage)으로 이용할 때 상당한 독성 효과를 피함으로써, 동물, 더 구체적으로는 인간에게 사용할 수 있다는 정부 또는 이에 준하는 규제 기구의 승인을 받을 수 있거나 승인 받거나, 또는 약전에 열거되거나 기타 일반적인 약전으로 인지되는 것을 의미한다.As used herein, “pharmaceutically acceptable” means approval by the government or equivalent regulatory body that it can be used in animals, more specifically in humans, by avoiding significant toxic effects when used in normal medicinal dosages. means available, approved, listed in a pharmacopoeia, or otherwise recognized by a general pharmacopoeia.
일 구현예에 있어서, 상기 가교제는 삼메타인산염(trimetaphosphate)을 포함할 수 있다. 상기 삼메타인산염은, 예를 들어, 삼메타인산의 1가 금속 양이온염, 삼메타인산의 2가 금속 양이온염 및 삼메타인산의 3가 금속 양이온염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 삼메타인산의 1가 금속 양이온염은 삼메타인산나트륨, 삼메타인칼륨 등을 포함할 수 있으며, 삼메타인산의 2가 금속 양이온염은 삼메타인산칼슘, 삼메타인산바륨 등을 포함할 수 있고, 삼메타인산의 3가 금속 양이온염은 삼메타인산알루미늄 등을 포함할 수 있다.In one embodiment, the cross-linking agent may include trimetaphosphate. The trimetaphosphate may include, for example, one or more selected from the group consisting of monovalent metal cation salts of trimetaphosphoric acid, divalent metal cation salts of trimetaphosphoric acid, and trivalent metal cation salts of trimetaphosphoric acid. You can. For example, the monovalent metal cation salt of trimetaphosphate may include sodium trimetaphosphate, potassium trimetaphosphate, etc., and the divalent metal cation salt of trimetaphosphate may include calcium trimetaphosphate and barium trimetaphosphate. The trivalent metal cation salt of trimetaphosphoric acid may include aluminum trimetaphosphate, etc.
삼메타인산나트륨(sodium trimetaphosphate, STMP)은 안전성이 확인된 물질로서, 강염기 조건에서 히알루론산이 STMP의 인산기와 인산이에스테르 결합(phosphodiester bond)을 형성하는 주반응 외에 NaOH와 부반응이 일어나게 되며, 이 과정을 통해 불완전하게 가교된 형태(Pg)와 피로인산염(ppi)이 발생하게 된다(하기 화학식 1 참조).Sodium trimetaphosphate (STMP) is a substance whose safety has been confirmed. In addition to the main reaction of hyaluronic acid forming a phosphodiester bond with the phosphate group of STMP under strong base conditions, a side reaction with NaOH occurs. Through the process, an incompletely cross-linked form (Pg) and pyrophosphate (ppi) are generated (see Chemical Formula 1 below).
[화학식 1][Formula 1]
이러한 반응 과정은 히알루론산과 STMP의 가교 효율이 에폭사이드 계열의 가교제에 비해 저하되는 원인이며, 종래의 기술들은 가교 반응 과정에 사용되는 STMP 투입량을 높이거나 추가적인 가교제를 혼합하는 방식으로 이를 해결하고자 하였다. 그러나, 본 발명의 발명자들은 히알루론산의 농도를 조절하여 가교제의 사용량을 최소화하면서도 우수한 점탄성을 나타내는 가교 히알루론산 겔을 제조하는 방법을 완성하였다.This reaction process is the cause of the cross-linking efficiency of hyaluronic acid and STMP being lowered compared to epoxide-based cross-linking agents, and conventional technologies attempted to solve this problem by increasing the amount of STMP used in the cross-linking reaction process or mixing additional cross-linking agents. . However, the inventors of the present invention have completed a method of producing a cross-linked hyaluronic acid gel that exhibits excellent viscoelasticity while minimizing the amount of cross-linking agent used by controlling the concentration of hyaluronic acid.
일 구현예에 있어서, 상기 히알루론산 또는 이의 염은 상기 혼합물 중에서 농도가 100 mg/g 초과일 수 있다. 히알루론산 또는 이의 염의 농도가 100 mg/g 이하인 경우 가교 히알루론산 겔의 점탄성이 저하될 수 있다. 구체적으로, 상기 히알루론산 또는 이의 염은 상기 혼합물 중에서 농도가 100 mg/g 초과, 110 mg/g 이상, 120 mg/g 이상, 130 mg/g 이상, 140 mg/g 이상, 150 mg/g 이상, 160 mg/g 이상, 170 mg/g 이상, 180 mg/g 이상, 190 mg/g 이상, 200 mg/g 이상, 210 mg/g 이상, 220 mg/g 이상, 230 mg/g 이상, 240 mg/g 이상, 250 mg/g 이상, 260 mg/g 이상, 270 mg/g 이상, 280 mg/g 이상, 290 mg/g 이상 또는 300 mg/g 이상이면서, 450 mg/g 이하, 440 mg/g 이하, 430 mg/g 이하, 420 mg/g 이하, 410 mg/g 이하, 400 mg/g 이하, 390 mg/g 이하, 380 mg/g 이하, 370 mg/g 이하, 360 mg/g 이하 또는 350 mg/g 이하일 수 있다.In one embodiment, the concentration of hyaluronic acid or its salt in the mixture may be greater than 100 mg/g. If the concentration of hyaluronic acid or its salt is 100 mg/g or less, the viscoelasticity of the cross-linked hyaluronic acid gel may decrease. Specifically, the hyaluronic acid or its salt has a concentration in the mixture of more than 100 mg/g, more than 110 mg/g, more than 120 mg/g, more than 130 mg/g, more than 140 mg/g, more than 150 mg/g. , 160 mg/g or more, 170 mg/g or more, 180 mg/g or more, 190 mg/g or more, 200 mg/g or more, 210 mg/g or more, 220 mg/g or more, 230 mg/g or more, 240 mg/g or more, 250 mg/g or more, 260 mg/g or more, 270 mg/g or more, 280 mg/g or more, 290 mg/g or more, or 300 mg/g or more and 450 mg/g or less, 440 mg /g or less, 430 mg/g or less, 420 mg/g or less, 410 mg/g or less, 400 mg/g or less, 390 mg/g or less, 380 mg/g or less, 370 mg/g or less, 360 mg/g It may be less than or equal to 350 mg/g.
일 구현예에 있어서, 상기 교반은 알칼리 조건에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 알칼리 조건은 pH가 8 이상일 수 있으며, 구체적으로, pH가 8 내지 14, 8 내지 13.5, 8.5 내지 13.5, 8.5 내지 13 또는 9 내지 13일 수 있다.In one embodiment, the stirring may be performed under alkaline conditions. For example, the alkaline condition may have a pH of 8 or more, and specifically, the pH may be 8 to 14, 8 to 13.5, 8.5 to 13.5, 8.5 to 13, or 9 to 13.
일 구현예에 있어서, 상기 혼합물은, 상기 히알루론산 또는 이의 염 100 중량부에 대하여, 상기 가교제를 3 내지 90 중량부로 포함할 수 있다. 가교제의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우 가교 히알루론산 겔의 물성이 저하될 수 있다. 예를 들어, 상기 가교제는 히알루론산 또는 이의 염 100 중량부에 대하여 3 중량부 이상, 5 중량부 이상, 7 중량부 이상, 10 중량부 이상, 13 중량부 이상, 15 중량부 이상, 17 중량부 이상, 20 중량부 이상, 23 중량부 이상, 25 중량부 이상, 27 중량부 이상, 30 중량부 이상, 33 중량부 이상, 35 중량부 이상, 37 중량부 이상 또는 40 중량부 이상이면서, 90 중량부 이하, 87 중량부 이하, 85 중량부 이하, 83 중량부 이하, 80 중량부 이하, 77 중량부 이하, 75 중량부 이하, 73 중량부 이하, 70 중량부 이하, 67 중량부 이하, 65 중량부 이하, 63 중량부 이하, 60 중량부 이하, 57 중량부 이하, 55 중량부 이하, 53 중량부 이하 또는 50 중량부 이하로 혼합물에 포함될 수 있다.In one embodiment, the mixture may include 3 to 90 parts by weight of the crosslinking agent based on 100 parts by weight of the hyaluronic acid or its salt. If the content of the cross-linking agent is outside the above range, the physical properties of the cross-linked hyaluronic acid gel may deteriorate. For example, the crosslinking agent is used in an amount of 3 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 7 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 13 parts by weight or more, 15 parts by weight or more, 17 parts by weight or more, based on 100 parts by weight of hyaluronic acid or a salt thereof. or more, 20 parts by weight or more, 23 parts by weight or more, 25 parts by weight or more, 27 parts by weight or more, 30 parts by weight or more, 33 parts by weight or more, 35 parts by weight or more, 37 parts by weight or more, or 40 parts by weight or more, and 90 parts by weight. parts by weight or less, 87 parts by weight or less, 85 parts by weight or less, 83 parts by weight or less, 80 parts by weight or less, 77 parts by weight or less, 75 parts by weight or less, 73 parts by weight or less, 70 parts by weight or less, 67 parts by weight or less, 65 parts by weight It may be included in the mixture in an amount of 63 parts by weight or less, 60 parts by weight or less, 57 parts by weight or less, 55 parts by weight or less, 53 parts by weight or less, or 50 parts by weight or less.
일 구현예에 있어서, 상기 가교 반응은 0.5 내지 36 시간 동안 수행될 수 있다. 상기 가교 반응이 0.5 시간 미만으로 수행되는 경우 가교가 충분히 일어나지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 가교 반응은 0.5 시간 이상, 1 시간 이상, 2 시간 이상, 3 시간 이상, 4 시간 이상, 5 시간 이상, 6 시간 이상이면서, 7 시간 이상, 8 시간 이상, 9 시간 이상, 10 시간 이상, 11 시간 이상 또는 12 시간 이상이면서, 36 시간 이하, 35 시간 이하, 34 시간 이하, 33 시간 이하, 32 시간 이하, 31 시간 이하, 30 시간 이하, 29 시간 이하, 28 시간 이하, 27 시간 이하, 25 시간 이하 또는 24 시간 이하의 시간 동안 수행될 수 있다.In one embodiment, the crosslinking reaction may be performed for 0.5 to 36 hours. If the crosslinking reaction is performed for less than 0.5 hours, crosslinking may not sufficiently occur. For example, the crosslinking reaction is carried out for 0.5 hours or more, 1 hour or more, 2 hours or more, 3 hours or more, 4 hours or more, 5 hours or more, 6 hours or more, 7 hours or more, 8 hours or more, 9 hours or more, 10 hours or more. hour or more, 11 hours or more, or 12 hours or more, but not more than 36 hours, not more than 35 hours, not more than 34 hours, not more than 33 hours, not more than 32 hours, not more than 31 hours, not more than 30 hours, not more than 29 hours, not more than 28 hours, not more than 27 hours It may be performed for less than 25 hours or less than 24 hours.
일 구현예에 있어서, 상기 가교 반응은 20 내지 70℃에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 가교 반응은 20℃ 이상, 21℃ 이상, 22℃ 이상, 23℃ 이상, 24℃ 이상, 25℃ 이상, 26℃ 이상, 27℃ 이상, 28℃ 이상, 29℃ 이상 또는 30℃ 이상이면서, 70℃ 이하, 69℃ 이하, 68℃ 이하, 67℃ 이하, 66℃ 이하, 65℃ 이하, 64℃ 이하, 63℃ 이하, 62℃ 이하, 61℃ 이하 또는 50℃ 이하에서 수행될 수 있다.In one embodiment, the crosslinking reaction may be performed at 20 to 70°C. For example, the crosslinking reaction is performed at 20℃ or higher, 21℃ or higher, 22℃ or higher, 23℃ or higher, 24℃ or higher, 25℃ or higher, 26℃ or higher, 27℃ or higher, 28℃ or higher, 29℃ or higher, or 30℃. or higher, and can be performed at 70°C or lower, 69°C or lower, 68°C or lower, 67°C or lower, 66°C or lower, 65°C or lower, 64°C or lower, 63°C or lower, 62°C or lower, 61°C or lower, or 50°C or lower. there is.
일 구현예에 있어서, 상기 히알루론산 또는 이의 염의 중량평균분자량은 500,000 내지 4,000,000 Da일 수 있다. 히알루론산 또는 이의 염의 중량평균분자량이 상기 범위를 벗어나는 경우 가교 히알루론산 겔의 물성이 저하될 수 있다. 예를 들어, 상기 히알루론산 또는 이의 염의 중량평균분자량은 500,000 Da 이상, 550,000 Da 이상, 600,000 Da 이상, 650,000 Da 이상, 700,000 Da 이상, 750,000 Da 이상, 800,000 Da 이상, 850,000 Da 이상, 900,000 Da 이상, 950,000 Da 이상 또는 1,000,000 Da 이상이면서, 4,000,000 Da 이하, 3,900,000 Da 이하, 3,800,000 Da 이하, 3,700,000 Da 이하, 3,600,000 Da 이하, 3,500,000 Da 이하, 3,400,000 Da 이하, 3,300,000 Da 이하, 3,200,000 Da 이하, 3,100,000 Da 이하 또는 3,000,000 Da 이하일 수 있다.In one embodiment, the weight average molecular weight of the hyaluronic acid or its salt may be 500,000 to 4,000,000 Da. If the weight average molecular weight of hyaluronic acid or its salt is outside the above range, the physical properties of the cross-linked hyaluronic acid gel may deteriorate. For example, the weight average molecular weight of the hyaluronic acid or its salt is 500,000 Da or more, 550,000 Da or more, 600,000 Da or more, 650,000 Da or more, 700,000 Da or more, 750,000 Da or more, 800,000 Da or more, 850,000 Da or more, 900,000 Da or more, More than 950,000 Da or more than 1,000,000 Da, but less than 4,000,000 Da, less than 3,900,000 Da, less than 3,800,000 Da, less than 3,700,000 Da, less than 3,600,000 Da, less than 3,500,000 Da, less than 3,400,000 Da, 3,30 0,000 Da or less, 3,200,000 Da or less, 3,100,000 Da or less, or 3,000,000 It may be less than Da.
일 구현예에 있어서, 본 개시의 일 측면에 따른 가교 히알루론산 겔의 제조 방법은 겔을 정제수로 팽윤시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 겔을 정제수로 팽윤시키는 단계는 겔을 세척망 또는 투석망에 넣고 12 내지 36시간 동안 정제수에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 팽윤시키는 단계는 12 시간 이상, 14 시간 이상, 16 시간 이상, 18 시간 이상, 20 시간 이상 또는 22 시간 이상이면서 36 시간 이하, 34 시간 이하, 32 시간 이하, 30 시간 이하, 28 시간 이하 또는 26 시간 이하의 시간 동안 수행될 수 있다.In one embodiment, the method for producing a cross-linked hyaluronic acid gel according to an aspect of the present disclosure may further include swelling the gel with purified water. The step of swelling the gel with purified water may be performed by placing the gel in a washing net or dialysis net and using purified water for 12 to 36 hours. For example, the swelling step may be performed for at least 12 hours, at least 14 hours, at least 16 hours, at least 18 hours, at least 20 hours, or at least 22 hours and at least 36 hours, at most 34 hours, at most 32 hours, at most 30 hours, 28 hours. It may be performed for less than an hour or less than 26 hours.
일 구현예에 있어서, 본 개시의 일 측면에 따른 가교 히알루론산 겔의 제조 방법은 팽윤된 겔을 분쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 분쇄하는 단계에서는 팽윤된 겔을 50 내지 300 um의 크기로 분쇄할 수 있다.In one embodiment, the method for producing a cross-linked hyaluronic acid gel according to an aspect of the present disclosure may further include the step of pulverizing the swollen gel. In the pulverizing step, the swollen gel can be pulverized to a size of 50 to 300 um.
일 측면에서, 본 개시는 본 개시의 일 측면에 따른 가교 히알루론산 겔의 제조 방법으로 제조된 가교 히알루론산 겔을 제공한다.In one aspect, the present disclosure provides a cross-linked hyaluronic acid gel prepared by the method for producing a cross-linked hyaluronic acid gel according to one aspect of the present disclosure.
일 측면에서, 본 개시는 삼메타인산나트륨으로 가교된 히알루론산을 포함하는 가교 히알루론산 겔을 제공한다.In one aspect, the present disclosure provides a cross-linked hyaluronic acid gel comprising hyaluronic acid cross-linked with sodium trimetaphosphate.
일 구현예에 있어서, 상기 히알루론산 및 삼메타인산나트륨의 중량비는 1: 0.03 내지 0.9일 수 있다. 예를 들어, 상기 히알루론산 및 삼메타인산나트륨의 중량비는 1: 0.03 내지 0.9, 1: 0.05 내지 0.9, 1: 0.05 내지 0.8, 1: 0.05 내지 0.7, 1: 0.1 내지 0.7, 1: 0.1 내지 0.6, 1: 0.3 내지 0.6 또는 1: 0.5 내지 0.6 일 수 있다.In one embodiment, the weight ratio of the hyaluronic acid and sodium trimetaphosphate may be 1:0.03 to 0.9. For example, the weight ratio of hyaluronic acid and sodium trimetaphosphate is 1: 0.03 to 0.9, 1: 0.05 to 0.9, 1: 0.05 to 0.8, 1: 0.05 to 0.7, 1: 0.1 to 0.7, 1: 0.1 to 0.6. , 1: 0.3 to 0.6 or 1: 0.5 to 0.6.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for illustrating the present invention, and it will be obvious to those skilled in the art that the scope of the present invention is not to be construed as limited by these examples.
[제조예 1] 가교 히알루론산 겔의 제조[Preparation Example 1] Preparation of cross-linked hyaluronic acid gel
표 1의 조성으로 히알루론산나트륨(중량평균분자량: 1-2M Da) 및 가교제를 NaOH 수용액에 첨가하고 균질화되도록 3시간 동안 교반하였다. 균질화된 혼합물을 35℃의 건조기에 넣고 24시간 동안 가교 반응을 진행시켜 겔 혼합물을 제조하였다. 겔 혼합물에 HCl을 첨가하여 pH가 약 7이 되도록 중화시킨 후 중화된 겔을 세척망에 넣고 24시간 동안 정제수에 대해 세척 및 팽윤시켰다. 그 후, 팽윤된 겔을 100um sieve가 장착된 압출기(extruder)를 사용하여 100 내지 200um 크기로 분쇄하고 121℃에서 가압 멸균하여 가교 히알루론산 겔을 제조하였다.Sodium hyaluronate (weight average molecular weight: 1-2M Da) and a cross-linking agent with the composition shown in Table 1 were added to the NaOH aqueous solution and stirred for 3 hours to homogenize. The homogenized mixture was placed in a dryer at 35°C and a crosslinking reaction was performed for 24 hours to prepare a gel mixture. HCl was added to the gel mixture to neutralize the pH to about 7, and then the neutralized gel was placed in a washing net and washed and swollen in purified water for 24 hours. Afterwards, the swollen gel was pulverized to a size of 100 to 200 um using an extruder equipped with a 100 um sieve and autoclaved at 121°C to prepare a cross-linked hyaluronic acid gel.
(mg/g)Sodium Hyaluronate
(mg/g)
(BDDE)1,4-butanediol diglycidyl ether
(BDDE)
(PEGDE)polyethylene glycol diglycidyl ether
(PEGDE)
(STMP)sodium trimetaphosphate
(STMP)
[실험예 1] 가교 히알루론산 겔의 물성 측정[Experimental Example 1] Measurement of physical properties of cross-linked hyaluronic acid gel
실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 4의 점탄성을 레오미터(KINEXUS Pro+, USA)를 이용하여 측정하였다. 측정조건은 25℃에서 20mm plate을 사용하여 0.1 ~ 10 Hz의 frequency range, 1 Pa Shear stress, 1mm gap에서 탄성(storage modulus, G'), 점성(loss modulus, G")을 측정하였다. 결과 값은 1Hz때의 G', G", Tanδ 값으로 비교하여 표 2에 나타냈었으며, Tanδ값은 식: Tanδ=G"/G'에 따라 계산하였다. 실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 4의 히알루론산 농도는 카바졸 시험법(carbazole assay)으로 측정하여 표 2에 나타냈다. 또한, 실시예 8 및 비교예 3 내지 4의 가교 반응 후 겔의 형태를 육안으로 관찰하여 그 결과를 도 1에 나타내었으며, 실시예 1 내지 9의 팽윤된 겔의 형태를 육안으로 관찰하여 도 2에 나타내었다.The viscoelasticity of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 was measured using a rheometer (KINEXUS Pro+, USA). The measurement conditions were elasticity (storage modulus, G') and viscosity (loss modulus, G") at a frequency range of 0.1 to 10 Hz, 1 Pa shear stress, and 1 mm gap using a 20 mm plate at 25°C. Results is shown in Table 2 by comparing the G', G", and Tanδ values at 1Hz, and the Tanδ value was calculated according to the formula: Tanδ=G"/G'. Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 The concentration of hyaluronic acid was measured using a carbazole assay and is shown in Table 2. In addition, the shape of the gel was observed with the naked eye after the crosslinking reaction of Example 8 and Comparative Examples 3 to 4, and the results are shown in Figure 1. The shapes of the swollen gels of Examples 1 to 9 were observed with the naked eye and are shown in Figure 2.
표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 9의 경우 비교예 대비 멸균 과정에서 점탄성의 소실이 발생되지 않고 겔의 특성이 안정적으로 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 도 1의 결과에서 확인할 수 있듯이, 가교제로 BDDE 또는 PEGDE를 사용한 비교예 3 내지 4는 강염기 조건에 의해 변색되었으나, STMP를 사용한 실시예 8은 변색이 되지 않았다.As shown in Table 2, in the case of Examples 1 to 9, it was confirmed that the loss of viscoelasticity did not occur during the sterilization process and the properties of the gel were stably maintained compared to the Comparative Example. In addition, as can be seen from the results in Figure 1, Comparative Examples 3 to 4 using BDDE or PEGDE as a crosslinking agent were discolored under strong base conditions, but Example 8 using STMP did not discolor.
[실험예 2] 가교 히알루론산 겔의 효소 분해 저항성 평가[Experimental Example 2] Evaluation of enzyme degradation resistance of cross-linked hyaluronic acid gel
가교 히알루론산 겔의 효소 분해 저항성을 평가 하기 위해, 실시예 4 내지 8 및 비교예 1 내지 2을 각각 1g씩 Membrane (Float A lyzer, 50KDa, 1ml, Spectra社) 안쪽에 주입했다. 그 후, 상기 가교 히알루론산 겔이 주입된 Membrane을 히알루로니다제(hyaluronidase)가 혼합된 용액(농도: 500IU)에 넣고, 파라필름(parafilm)으로 잘 밀봉(sealing)하였다. 37℃, 60rpm 조건에서 Shaking incubator에서 반응시키면서, 8. 24, 48시간에서 membrane 내의 히알루론산 겔의 잔존량을 측정하고, 초기 대비 중량을 백분율로 환산하여 도 3에 나타내었다.To evaluate the enzymatic degradation resistance of the cross-linked hyaluronic acid gel, 1 g of each of Examples 4 to 8 and Comparative Examples 1 to 2 was injected into the Membrane (Float A lyzer, 50 KDa, 1 ml, Spectra). Afterwards, the membrane injected with the cross-linked hyaluronic acid gel was placed in a hyaluronidase mixed solution (concentration: 500 IU) and well sealed with parafilm. While reacting in a shaking incubator at 37°C and 60rpm, the remaining amount of hyaluronic acid gel in the membrane was measured at 8.24 and 48 hours, and the weight compared to the initial weight was converted into percentage and shown in Figure 3.
도 3에 나타난 바와 같이, 실시예 4 내지 8은 비교예 1 내지 2에 비해 히알루론산을 분해하는 효소인 히알루로니다제에 대한 저항성이 높은 것을 확인할 수 있었다.As shown in Figure 3, it was confirmed that Examples 4 to 8 had higher resistance to hyaluronidase, an enzyme that decomposes hyaluronic acid, compared to Comparative Examples 1 to 2.
[실험예 3] 가교 히알루론산 겔의 안정성 평가[Experimental Example 3] Stability evaluation of cross-linked hyaluronic acid gel
가교 히알루론산 겔의 안정성을 확인하기 위해 열에 의한 점탄성 소실 정도를 측정하였다. 구체적으로 실시예 4, 6 내지 8 및 비교예 1 내지 2의 가교 히알루론산 겔 5 mL을 각각 튜브에 넣고 밀봉한 후, 80℃에서 50시간 동안 보관하였다. 그 후, 각각의 가교 히알루론산 겔에 대하여 레오미터(KINEXUS Pro+, USA)를 사용하여, 25℃, 주파수 1 ㎐의 조건에서, 저장 탄성율(G')을 측정하고 그 결과를 표 3에 나타내었다.To confirm the stability of the cross-linked hyaluronic acid gel, the degree of loss of viscoelasticity due to heat was measured. Specifically, 5 mL of the cross-linked hyaluronic acid gels of Examples 4, 6 to 8, and Comparative Examples 1 to 2 were placed in tubes, sealed, and stored at 80°C for 50 hours. Afterwards, the storage modulus (G') of each cross-linked hyaluronic acid gel was measured using a rheometer (KINEXUS Pro+, USA) at 25°C and a frequency of 1 Hz, and the results are shown in Table 3. .
표 3에 나타난 바와 같이, 비교예 1 내지 2에 비해 실시예 4 및 6 내지 8이 80℃에서 50시간 동안 보관한 후에도 저장 탄성율의 손실이 적어 열에 대한 안정성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 3, compared to Comparative Examples 1 to 2, it was confirmed that Examples 4 and 6 to 8 had less loss of storage modulus even after being stored at 80°C for 50 hours, showing excellent stability against heat.
Claims (11)
상기 균질물을 가교 반응시켜 겔을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 히알루론산 또는 이의 염은 상기 혼합물 중에서 농도가 100 mg/g 초과이고,
상기 가교제는 삼메타인산염을 포함하는, 가교 히알루론산 겔의 제조 방법.Homogenizing a mixture comprising hyaluronic acid or a salt thereof, a cross-linking agent, and water to form a homogenate; and
Comprising: forming a gel by cross-linking the homogenate,
The hyaluronic acid or its salt has a concentration of more than 100 mg/g in the mixture,
A method for producing a cross-linked hyaluronic acid gel, wherein the cross-linking agent includes trimetaphosphate.
상기 삼메타인산염은 삼메타인산의 1가 금속 양이온염, 삼메타인산의 2가 금속 양이온염 및 삼메타인산의 3가 금속 양이온염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는, 방법.According to paragraph 1,
The method wherein the trimetaphosphate salt includes at least one selected from the group consisting of monovalent metal cation salts of trimetaphosphoric acid, divalent metal cation salts of trimetaphosphoric acid, and trivalent metal cation salts of trimetaphosphoric acid.
상기 삼메타인산염은 삼메타인산나트륨을 포함하는, 방법.According to paragraph 1,
The method of claim 1, wherein the trimetaphosphate salt includes sodium trimetaphosphate.
상기 균질화는 알칼리 조건에서 수행되는, 방법.According to paragraph 1,
The method of claim 1, wherein the homogenization is performed under alkaline conditions.
상기 혼합물은, 상기 히알루론산 또는 이의 염 100 중량부에 대하여, 상기 가교제를 3 내지 90 중량부로 포함하는, 방법.According to paragraph 1,
The mixture includes 3 to 90 parts by weight of the crosslinking agent based on 100 parts by weight of the hyaluronic acid or salt thereof.
상기 가교 반응은 0.5 내지 36시간 동안 20 내지 70℃에서 수행되는, 방법.According to paragraph 1,
The method wherein the crosslinking reaction is performed at 20 to 70° C. for 0.5 to 36 hours.
상기 히알루론산 또는 이의 염의 중량평균분자량이 500,000 내지 4,000,000 Da인, 방법.According to paragraph 1,
A method wherein the weight average molecular weight of the hyaluronic acid or its salt is 500,000 to 4,000,000 Da.
상기 겔을 정제수로 팽윤시키는 단계를 더 포함하는, 방법.According to paragraph 1,
The method further comprising swelling the gel with purified water.
상기 팽윤된 겔을 분쇄하는 단계를 더 포함하는, 방법.According to clause 8,
The method further comprising crushing the swollen gel.
상기 겔은 삼메타인산나트륨으로 가교된 히알루론산을 포함하고,
상기 히알루론산 및 삼메타인산나트륨의 중량비는 1: 0.03 내지 0.9인, 가교 히알루론산 겔.As a cross-linked hyaluronic acid gel,
The gel comprises hyaluronic acid cross-linked with sodium trimetaphosphate,
A cross-linked hyaluronic acid gel wherein the weight ratio of the hyaluronic acid and sodium trimetaphosphate is 1:0.03 to 0.9.
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KR1020220066689A KR20230166560A (en) | 2022-05-31 | 2022-05-31 | Method of prepairing crosslinked hyaluronic acid gel |
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