JRS 药用辅料与技术 在固体制剂中的应用 施拥骏 德国JRS公司.

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JRS 药用辅料与技术 在固体制剂中的应用 施拥骏 德国JRS公司

谁是JRS ?

J. RETTENMAIER & SÖHNE 120多年历史的家族企业

JRS公司背景 成立于 1877年 全球雇员 >2800 年生产量 > 400 000 tons吨 全球雇员 >2800 年销售额 > 10亿欧元. 年生产量 > 400 000 tons吨

JRS纤维产品应用领域 - 10个部门: - 医药 - 食品 - 过滤 - 化学 - 工业 - 技术应用 - 道路建筑 - 宠物用品 - 创新部 动物营养 特种产品

JRS 的 生 产 工 厂 在 哪 里?

11 Manufacturing Facilities Plant Nastola, Finland Plant JRS Nord Plant Springer Stuhr JRS PLant Lodenau JRS Prozesstechnik Plant Calenberg Plant Schoolcraft Plant Cedar Rapids Office Patterson Plant CH Pirna Plant Microcellulose Weissenborn JRS Plant Heilbronn 8 Plants in Germany 1 Plant in Finland 2 Plants in USA JRS Headquarters Rosenberg

JRS Headquarters Holzmühle Products: Powdered Cellulose Calcium Carbonate Wood Dietary Fibers Granules for Road Construction Smoking Chips Pet Care Toll Production

Plant Microcellulose Weissenborn Products: Microcrystalline Cellulose Dietary Fibers Powdered Cellulose Colloidal MCC

Plant CHP Carbohydrate Pirna Products: Croscarmellose Sodium Starch Glycolate Sodium Starch Glycolate

Plant Cedar Rapids Iowa (USA) Products: EMCOCEL® Microcrystalline Cellulose PROSOLV® Silicified Microcrystalline Cellulose

Plant Finland EMCOCEL® PROSOLV® Products: Microcrystalline Cellulose Silicified Microcrystalline Cellulose

Wolff 纤 维 素 工 厂 Products: HPMC Company Presentation

JRS 美 国 工 厂 LUBRITAB EMCOMPRESS Non-Pareils Products: Microcrystalline Cellulose LUBRITAB Schoolcraft, Michigan Company Presentation

JRS在 制 药领域的贡献是什么?

JRS药用辅料 粘合剂: 填充剂: 微晶纤维素 碳酸钙 磷酸氢钙 经济型微纤 聚合糖

JRS 药用辅料 超级崩解剂: 润滑剂: 羧甲基淀粉钠 硬脂富马酸钠 交联羧甲基纤维素钠 氢化植物油 大豆多糖

JRS 药用辅料 包衣材料和缓释骨架材料: 羟丙基甲基纤维素钠 多功能性辅料: PROSOLV 技术(重点介绍) 空白丸芯(糖丸)

Microcrystalline Cellulose PROSOLV 技术/ 微晶纤维素 标准规格 特殊规格

原料来源于精选的纸浆 低树脂含量 亮度和白度高 特殊的分子链长度 经严格审计的供应商 VIVAPUR® - Manufacturing process 原料来源于精选的纸浆 低树脂含量 亮度和白度高 特殊的分子链长度 经严格审计的供应商

微晶纤维素 维微纯® 产品介绍及应用指南 型号 平均 含水量 本体 颗粒尺寸 密度 应用推荐 (µm) (g/ cm³) 105 25 max.5% 0,23 惰性载体,吸附性好 101 50 max.5% 0,30 粘合剂,特别适合湿法造粒 103 50 max.3% 0,30 含水量降低,适合对水敏感活性成分 301 50 max.5% 0,40 比重增加,适合小剂量的制备 102 100 max.5% 0,33 较好的流动性,适合直接压片 112 100 max.3% 0,33 低含水量,适合对水敏感的药物 极佳的流动性和较好的粘合性直接压片首选规格 含水量降低,适合对水敏感药物制备 12 160 max.5% 0,38 14 160 max.3% 0,38 200 200 max.5% 0,34 极佳的流动性,但粘合性比12差 4n-8.1-A

微晶纤维素质量衡量重要指标 结晶度 / KI Index 黑点控制

黑点 (Foreign Particles) 黑点的数量取决于纤维素的原料来源,生产设备等 JRS测试黑店的方法很简单: 将30克的样品放在 (20x20 cm)平板上,并覆盖整个平板 用一块玻璃放在样品上,并轻压. 这样不会有空穴产生 查看黑点的数量. 1 2 3

黑 点 控 制 JRS 标 准 极 限: 每 单 位 面 积(400 cm² )样 品测 试 少 于15 个颗 粒 日 本 MCC 10-18 个 美 国 MCC 18-25 个 巴 西 MCC > 40 个 台 湾 MCC 25-35 个 印 度 MCC > 50 个 国 产MCC > 50 个 JRS 经 过48 次 测 试 所 得 的 平 均 值 为11.50 JRS, average of 48 measures: 11.50 particles

高 结 晶 度 来 自 Type 101 Type 102 74.45 % 69.27 % 美 国 MCC 71.54 % 69.57% 高 结 晶 度 来 自 结 晶 度 的 结 果 (in %) Type 101 Type 102 ® 74.45 % 69.27 % 美 国 MCC 71.54 % 69.57% 台 湾 MCC 68.49 % 59.74% 国 产MCC 40-45 % 由 墨 西 哥 大 学 评 估

头孢呋辛酯片的处方组成和质量检测结果 原辅料 处方/g 1 2 3 4 5 头孢呋辛酯 250 250 250 250 250 1 2 3 4 5 头孢呋辛酯 250 250 250 250 250 VIVA STAR P 10 10 CMS-Na 10 10 10 VIVAPUR102/12 150 150 国产微晶纤维素 150 150 150 L-HPC 20 20 20 十二烷基硫酸钠 6 6 6 6 6 50%乙醇 适量 PVP浆 适量 适量 硬脂酸 2 2 2 硬脂酸镁 2 2 溶出度(%):15min 46 40 52 68 80 45min 74 68 76 79 96

®

一种具有多功能的药用辅料 优化流动性,可压性 和含量均匀性 开发, 生产 和市场利益 优化配方

这种辅料具有极佳的多种性能,使开发配方简单有效,无须繁琐的制粒过程. 什么是高性能辅料? 这种辅料具有极佳的多种性能,使开发配方简单有效,无须繁琐的制粒过程.

受专利保护的制造过程 MCC CSD 增强可压性和流动性 很独特!

PROSOLV的三个规格 PROSOLV SMCC50 = 微晶纤维素 101 + CSD PROSOLV SMCCHD90=微晶纤维素302+CSD

加快新配方的开发 能够直接压片 提高药物含量均匀性 降低辅料成本 缩小药片的尺寸 提高生产产量 提高 扩大 生产容量 提高生产速度

Prosolv技术 具有多功能性的原因? 提高

微粉硅胶CSD的功效 --良好的流动性 --对药物有较大的吸附力 --亲水性能强 --加速片剂的崩解,有利于药物的吸收 提高

可以看到:CSD颗粒能够均匀地分散到MCC颗粒的表面和 细孔里 均匀分散的微粉硅胶能够赋予多功能性 可以看到:CSD颗粒能够均匀地分散到MCC颗粒的表面和 细孔里 MCC90 PROSOLV SMCC 90 x 10,000

MCC & CSD 混合物不能显示均匀的分散性 Silicon Dioxide PROSOLV SMCC 90 MCC (98%) / CSD (2%) blend Magnification x 1,000 Magnification x 10,000

硅化增加了表面积,赋予了极佳的流动性和可压性 m /gm 2 PROSOLV 表面积是MCC的五倍

CSD对抗张强度的影响 CSD 的含量 增强了可压性 13 12 Tensile Strength MPa 11 10 0% 1.07% 2.01% CSD Content Dr. S. Edge Journal of Pharmaceutics, U of Bath 01/7/2000

CSD对抗张强度的影响 CSD 能提高可压性 13 12 11 抗张强度 10 0% 1.07% 2.01% CSD 含量 Dr. S. Edge Journal of Pharmaceutics, U of Bath 01/7/2000

CSD对抗张强度的影响 CSD Content Increases Compactibility 13 12 Tensile Strength MPa 11 10 0% 1.07% 2.01% CSD Content Dr. S. Edge Journal of Pharmaceutics, U of Bath 01/7/2000

PROSOLV 相对MCC,可压性有 30-50%提高 Direct Compression of PROSOLV SMCC and MCC 14 PROSOLV SMCC 90 12 10 MCC (90 or 102 grades) 8 6 抗张强度 4 2 2 4 6 8 10 12 14 16 18 压力KN

片的硬度提高了四倍 250 200 150 硬度 [N] 100 50 230 N 130 N 30 N Original MCC 8% 50 100 150 200 250 硬度 [N] 230 N 130 N 30 N Original MCC 8% Optimized MCC 25% PROSOLV SMCC 12%

片重差异小 - APAP 配方 PROSOLV SMCC 90 MCC PH102 % 片重差异率 8 375 mg. Tablets Run on a Colton 204 7 20%-25% APAP, 0.5% Pruv 34% RH, 7/16" FF tooling, 90 rpm 6 5 20% APAP 4 25% APAP 3 % 片重差异率 2 1 PROSOLV SMCC 90 MCC PH102 Powdered APAP 在配方中占25% 与MCC混合,破坏了片重均一性, 但是 与硅化微晶素 混合 ,是由于药物均匀地分散到 SMCC颗粒中.

(large particle size MCC) 但可压性极佳. 50 PH200 (large particle size MCC) 45 40 PROSOLV 90 35 PH102 ( regular grade MCC) 30 流动率 (mL/sec) 25 20 15 10 5 3 5 7 9 11 13 15 17 孔径尺寸 (mm)

PROSOLV市场优势—片做小 Prosolv具有极佳的流动性和可压性 辅料数量减少,辅料的用量减少。

Typical Reduction* In Excipients with PROSOLV MCC粘合剂 润滑剂 崩解剂 CSD Glidant DCP 30-50% 25-50% 25-50% * Actual usage level is formulation and active dependent

PROSOLV 可以减少润滑剂的用量 注! 只需一半硬脂酸镁 保持极佳的可压塑性 冲磨弹出力最小.

样例研究 – 多元维生素片 PROSOLV 能够 缩小片的尺寸 33% 降低生产成本20%

The Challenge: 超大片 1800 mg DCP =超大片的主要原因 720 mg 的粘合剂 MCC 活性成分不稳定,须隔离 20% DCP =超大片的主要原因 720 mg 的粘合剂 活性成分不稳定,须隔离 含量均匀性低, 流动性差

PROSOLV 新配方 = 片尺寸缩小到 1300 mg DCP MCC 无需DCP, 流动性和可压性改善 20% 7% MCC 20% PROSOLV 无需DCP, 流动性和可压性改善 改善含量均一性 (<2% RSD)

PROSOLV 新配方= 经济有效 DCP MCC 20% PROSOLV 7% MCC 20% 360 mg DCP + 360 MG of MCC = $1.62 /1000 tabs 91 mg of PROSOLV = $0.63 /1000 tabs 37% savings

PROSOLV技术直接压片 取代高成本的湿法制粒

制粒的生产过程 …and double the cost 制颗粒辅料 粒化 碾碎的药物粉末 制粒机 混合 过筛 辅料 压片 过筛 Tablet 混合 干燥 …and double the cost

T E C H N O L O G Y 成本 多功能性辅料具有的高性能. 高 中 低 -- Process MCC MCC HD DCP 湿法造粒 (传统) 直接压片 (新) Process MCC MCC HD DCP PROSOLV 流动性 xxx x xx xxx xxx 可压缩性 xxx xx x -- xxx 含量均一性 xxx -- x -- xxx 成本 高 中 低

PROSOLV 可以排除湿法制粒必要性 因为 … 提高流动性 改善药物的分散性 改善可压性 减少细粉飞扬

直接压片设备的改进 改善饲料装置(在饲粉器上加振荡器,使粉末均匀流入膜孔 增加预压机构(即改为二次压制,可防止压片时产生顶裂现象) 改进除尘机构(可安装吸粉器加以回收)

样例研究 :低剂量配方 直接压片更新配方,解决药物含量均匀性和稳定性问题

Levothyroxine Challenges 低剂量配方 (药物活性成份 <1%) 药物含量差异在 (5-8%) 湿发制粒不理想(现有的配方)

PROSOLV 直接压片在改善药物含量均匀性方面 比湿法制粒好 Original product MCC/lactose 湿法制粒 5-8.0% MCC blend PH 102直接压片 5-8.0% PROSOLV 50/90 15% pre-blend with PROSOLV 90 0.8-1.0% … 可以 改善稳定性---通过 提供稳定的骨架. Mova Pharmaceutical Patent W0 01/74448 A1

Formulation is 94% PROSOLV Ingredient Mg/tablet % w/w Levothyroxine 0.025 0.02 PROSOLV 115.84 94.18 Others 7.134 5.8 Total 123mg 100% Formulation is 94% PROSOLV 流动性,可压性,含量均匀性,和稳定性

PROSOLV 优势: 简单, 快, 高效,稳定 配方简单化, 辅料品种减少 减少实验次数 保护活性成分 优化配方 市场进入可以提前

加快处方药的开发 较少的辅料, 设计配方简单化 事例研究 加快处方药的开发 较少的辅料, 设计配方简单化

原始配方存在的问题 极差的流动性---由于活性成分的松密度低, 没有粘性的结晶体 使用常规的辅料, 15 配方尝试都失败

为了使粉末流动测试通过16mm孔径,经过15次尝试都失败. Formula MCC X MCC Y MCC Z Excipient % 84.3 84.3 81.67 Excipient Breakdown 28.6%PH102 20% PH102 57.5%PH200 15.7% PH105 18.3% PH105 45.7% DC Lactose 38.6% DC Lactose 2% Kollidone 90F 3% Kollidone 90F 2% Kollidone 8% Other * 7% Other * 3.5% Other * Total Tablet Weight 350 mg 350 mg 300 mg * Includes CSD

ProSolv 能达到流动测试通过16mm 目标 Formula MCC X MCC Y MCC Z Excipient % 84.3 84.3 81.67 81.67 Excipient Breakdown 28.6%PH102 20% PH102 57.5%PH200 80.66% PROSOLV 90 15.7% PH105 18.3% PH105 45.7% DC Lactose 38.6% DC Lactose 1% Lubritab 2% Kollidone 90F 3% Kollidone 90F 2% Kollidone 8% Other * 7% Other * 3.5% Other * Total Tablet Weight 350 mg 350 mg 300 mg 300 mg * Includes CSD

达到最优化的配方所需的实验次数. 6 excipients : 720 experiments 3 excipients 减少实验次数,缩短开发时间

配方结果 PROSOLV Formula MCC X MCC Y MCC Z 辅料的数量 7 8 6 2 流动测试 (mm) 26.0 22.0 28.0 14.0 脆碎性 % 0.19 0.11 Nil Nil 硬度 (kP) 26.9 16.6 24.3 16.3 崩解时间(min.) 7.07 3.28 10.22 0.59

PROSOLV在中药直接压片中的应用 银杏叶片 绿茶片 岩白菜素片

岩白菜素片 老配方是用淀粉浆,糖浆等辅料,通过湿法制粒工艺制得的. 遇到的问题: 扑尔敏对热不稳定 岩白菜素可压性差 容易裂片,损耗大 PROSOLV 解决了以上问题(直接压片工艺)

岩白菜素片 复方岩白菜素片150 mg(单位/mg) 岩白菜素 125 扑尔敏 2.0 Prosolv 50 16.0 岩白菜素 125 扑尔敏 2.0 Prosolv 50 16.0 Vivasol 4.0 卡波普 1.5 硬脂酸镁 1.5

岩白菜素片 新配方的技术参数 片的硬度: 5.5KG 脆碎度: 0.27% 崩解时限: 2 分钟 辅料成本增加: 2.8 厘/片 使用PROSOLV生产成本降低: ?

银杏叶片 直接压片配方 银杏叶提取物 40% PROSOLV 90 47.7% VIVASOL(CrosCMC-Na) 12% 银杏叶提取物 40% PROSOLV 90 47.7% VIVASOL(CrosCMC-Na) 12% 硬脂酸镁 0.3%

银杏叶片 与市售产品比较 片重差异 崩解时间 (分钟) 硬度 (N) 脆碎度 市售产品 “斯泰隆” (湿法制粒) 合格 38 69 使用PROSOLV (直压) 比市售小 15 48

绿茶片 Formulation A Formulation B Green Tea Extract 150mg Green tea Ext. 150mg Emdex 84mg Emdex 84mg Vivapur200 60mg Prosolv SMCC90 63mg CSD 3mg Magnesium Stearate 3mg Mg-Stearate 3mg Total 300mg 300mg

绿茶片 Process: Step1: Weigh Vivapur200 or Prosolv 90 and Green Tea Extracts as per the formulation, then mix. Step 2: weigh Emdex as per the formulation, and mix with above mixture Step 3: Add CSD and Mg-Stearate, and mix. Then Compress. Tablet Press: TDP 30 single punch Compress Speed: 36 tablets/min Pressing Powder: 1.5 Ton

绿茶片 Technique Data of formulations Formulation A MCC+CSD Formulation B Prosolv SMCC90 Average Hardness 45.16 N 49.08 N Disintegration Time 20.2 Min 19.2 Min Friability 0.45% 0.12% Descriptions easy broken good

加快配方开发 直接压片 提高含量均一性 降低辅料成本 缩小片尺寸 提高生产产量 提高生产容量 提高生产速度

Fibers designed by Nature J. RETTENMAIER & SÖHNE GMBH+CO 活性成份的特性 影响 ? 对 超级崩解剂的功效

Fibers designed by Nature J. RETTENMAIER & SÖHNE GMBH+CO 活性成分PH 崩解剂 活性成分的结构

羧 甲 基 淀 粉 钠- 超 级 崩 解 剂 配 方 条 件 与 活 性 成 份 的 结 构 有 关 ? 水 杨 酸 羧 甲 基 淀 粉 钠- 超 级 崩 解 剂 与 活 性 成 份 的 结 构 有 关 ? 水 杨 酸 疏水性 乙 酰 水 杨 酸 水 杨 酸 酰 亲水性 水 杨 酸 盐 配 方 条 件 活 性 成 分 50 % 维 微 纯102 45 % 崩 解 剂 4 % 硬 酯 酸 1 % - 直 接 压 片 - 根 据 欧 洲 药 典 来 确 定 崩 解 时 间

没 有 粘 性 的 规 格P- 超 级 崩 解 剂 - 结 果 荷兰-羧甲基淀粉钠 崩解时间 [s] 350 300 250 200 150 结 果 350 Vivastar P羧甲基淀粉钠 300 荷兰-羧甲基淀粉钠 250 交联羧甲基纤维素钠 崩解时间 [s] 200 150 100 50 水杨酸 乙酰水杨酸 水杨酸酰胺 水杨酸盐

Fibers designed by Nature J. RETTENMAIER & SÖHNE GMBH+CO 活性成分PH值 崩解剂

Fibers designed by Nature J. RETTENMAIER & SÖHNE GMBH+CO 活性成分 50 % MCC 102 45 % 崩解剂 4 % (SSG,CrosCMC,CrosPVP) 硬脂酸镁 1 % 直径 13 mm 硬度 4 - 5 kp sol. pH 水杨酸酰胺 1.8 8.2 水杨酸 2.2 3.3

Fibers designed by Nature J. RETTENMAIER & SÖHNE GMBH+CO

Fibers designed by Nature J. RETTENMAIER & SÖHNE GMBH+CO

维 膨 淀® 维 微 速® 羧 甲 基 淀 粉 钠 价格优势 适 合 所 有 的 难 崩 解 的 配 方 交 联 羧 甲 基 纤 维 素 钠 VIVASTAR® / VIVASOL® - Application comparison 羧 甲 基 淀 粉 钠 价格优势 维 膨 淀® 交 联 羧 甲 基 纤 维 素 钠 适 合 所 有 的 难 崩 解 的 配 方 维 微 速® 交 联 PVP 吸湿性最强

崩解机理 价格 特点 羧甲基淀粉钠 VIVASTAR 膨胀作用 低 交联CMC钠 VIVASOL 毛细管作用 中 交联PVP 高 总结: 超级崩解剂的比较 崩解机理 价格 特点 羧甲基淀粉钠 VIVASTAR 膨胀作用 低 改善片剂的成型性和硬度,适合疏水性中碱性活性成分.用量 1-6% 交联CMC钠 VIVASOL 毛细管作用 中 崩解效果佳,可压性好,适合面广,与SSG和用,效果更好.用量 0.5-3% 交联PVP 高 崩解效果好,分散性好,促进溶出,适合面广,但引湿性极强. 用量0.5-3%

崩解剂的加入方法 内加法: 有利于溶出 外加法:有利于崩解 内外加法: 有利于崩解和溶出 崩解速度: 外加>内外加>内加 溶出速率: 内外加>内加>外加

PRUV® 硬脂富马酸钠 , NF, EP, JPE 超越- 润滑

PRUV 优势是什么? 提高和促进: 配方稳定性 生产收益率 溶出率 更容易 开发新配方 生产规模化

与硬脂酸镁比较… 混合 持久 片剂的崩解时间 乐观 片剂的润滑效果 相当 片剂的润滑性能 优越 片表面 提高 更快 API 溶解 PRUV® 优势? 与硬脂酸镁比较… 混合 持久 片剂的崩解时间 乐观 片剂的润滑效果 相当 片剂的润滑性能 优越 片表面 提高 更快 API 溶解 API 稳定性 改善

a particle size distribution of of < 10 µm. What is PRUV? a particle size distribution of of < 10 µm.

PRUV 的功能? 基本功能 超润滑 次要功能 抗粘 (解决粘冲问题) 减少颗粒间的摩擦力 (在压片时) 改善流动性 (from the hopper, through the feed frame and into the die)

Lubricant Effect on Ejection of DC Lactose Tablets 为什么选择 PRUV?: 相当的润滑效果 Lubricant Effect on Ejection of DC Lactose Tablets 20 40 60 80 100 120 140 1000 2000 3000 4000 Compression Force (lb.) Ejection Force (lb.) 1% PRUV 1% Mg stearate Conclusion: PRUV’s lubricating properties are comparable to those of Mg stearate.

为什么选择 PRUV?: 相当的润滑效果 Blends with PRUV showed equivalent ejection forces.

避免 与Magnesium Stearate 不相容 为什么选择PRUV?: 增强稳定性 避免 与Magnesium Stearate 不相容 Aspirin Iron salts Some vitamins Alkaloidal salts Compounds sensitive to magnesium Strong organic acid salt formers

Tablet hardness is less sensitive to lubricant level with PRUV.

Why choose PRUV?: Enhanced Formulation Robustness PRUV showed little variation in tablet hardness at varying levels and blend times.

Why choose PRUV?: Enhanced Formulation Robustness Magnesium Stearate shows significant variation in tablet hardness at varying levels and blend times.

Why choose PRUV?: Enhanced Disintegration Profile Magnesium stearate showed tablet disintegration variation at varying levels and blend times.

Why choose PRUV?: Enhanced Disintegration Profile PRUV showed little variation in tablet disintegration regardless of blend times and lubricant levels.

Unique dissolution profiles are possible. Why choose PRUV?: Superior Dissolution Dissolution of Felodipin 100 80 2M Pruv 60 20M Pruv % Dissolved 40 2M MgSt 20M MgSt 20 10 20 30 40 50 60 Time (Min.) Unique dissolution profiles are possible.

何时选用PRUV? Magnesium stearate 相关问题 减缓片剂的崩解 减缓溶出率 优化配方,生产规模化 硬度增加,降低脆碎度 泡腾片 通常使用量 0.2% to 2% Low levels 0.1-0.3% with PROSOLV®

What is the PRUV Advantage? 优越在: 配方的稳定性 生产产量 溶出率 更容易 新配方的开发 生产规模化

PRUV与硬脂酸镁用于泡腾片的配方 碳酸氢钠 30% 碳酸氢钠 30% 脂肪酸 33% 脂肪酸 33% 碳酸氢钠 30% 碳酸氢钠 30% 脂肪酸 33% 脂肪酸 33% MCC102 30% MCC102 30% PRUV 2% 硬脂酸镁 2% 颜料(蓝) 0.01% 颜料(黄) 0.01%

EMDEX聚合糖 EMDEX 是水溶性的粘合填充剂 结构:95%葡萄糖和5%的多聚糖组成 特性:流动性好,可压性佳,并具有良好的口味,产生清凉的口感. 适用于: 咀嚼片,口含片,泡腾片

EMDEX与MCC比较 咀嚼片配方 可可粉 20% 葡萄糖 29.5% EMDEX 或 MCC102/12 50% 硬脂酸镁 0.5%

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