從牡丹皮中提取丹皮酚【畢業(yè)論文】_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p><b>  本科畢業(yè)論文</b></p><p><b> ?。?0 屆)</b></p><p>  從牡丹皮中提取丹皮酚</p><p><b>  專業(yè):應(yīng)用化學(xué)</b></p><p>  摘 要:通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(3因素3水平)得到9個(gè)不同實(shí)驗(yàn)條

2、件,再經(jīng)過(guò)水蒸氣蒸餾法從牡丹皮中提取得到了丹皮酚,從而得到最佳實(shí)驗(yàn)條件,最佳實(shí)驗(yàn)方案的條件是蒸餾時(shí)間5小時(shí),流速5mL?min-1,加水倍數(shù)18倍。</p><p>  關(guān)鍵詞:丹皮酚; 牡丹皮; 水蒸氣蒸餾法</p><p>  The extraction of paeonal from cotex moutan</p><p>  Abstract:The e

3、xperimental conditions were obtained by positive coross trial and got the paeonol from moutan by the method of water vapour distillation.Thus, The best parameter of technology showed that the distillation time of five ho

4、urs,the flow rate of five milliliters per minute and the water multiple of eighteen.</p><p>  Key words: paeonol; cotex moutan; water vapour distillation</p><p><b>  目錄</b></p>

5、<p>  1前言………………………………………………………………………………… 1</p><p>  1.1牡丹皮的性狀…………………………………………………………………… 1</p><p>  1.2 丹皮酚基本性質(zhì)及其功效………………………………………………………1</p><p>  1.2.1丹皮酚的基本性質(zhì)………………………………………

6、……………… 2</p><p>  1.2.2 丹皮酚的功效……………………………………………………………2</p><p>  1.3 實(shí)驗(yàn)方法…………………………………………………………………………3</p><p>  2 丹皮酚的提取………………………………………………………………………4</p><p>  2.1合成原料…………

7、……………………………………………………………… 4</p><p>  2.2 儀器………………………………………………………………………………4</p><p>  2.3 實(shí)驗(yàn)步驟…………………………………………………………………………5</p><p>  2.3.1正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) ………………………………… ……………………… 5</p>&l

8、t;p>  2.3.2實(shí)驗(yàn)操作 ……………………………………… ……………………… 5</p><p>  3 結(jié)果與討論…………………………………………………………………………6</p><p>  3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)…………………………………………………………………………6</p><p>  3.2 數(shù)據(jù)處理………………………………………………………………

9、…………6</p><p>  3.3方差分析………………………………………………………………………… 7</p><p>  3.4 丹皮酚標(biāo)準(zhǔn)品的鑒定……………………………………………………………8</p><p>  3.5 討論………………………………………………………………………………8</p><p>  4 結(jié)論……………………

10、……………………………………………………………8</p><p>  參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………9</p><p>  致謝………………………………………………………………………………… 10</p><p><b>  1 前言</b></p><p>  目前,丹皮酚注射劑是

11、臨床醫(yī)學(xué)的主要?jiǎng)┬?,在痛癥和皮膚科臨床這兩方面得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)丹皮酚可通過(guò)抑制腫瘤細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化和凋亡影響腫瘤細(xì)胞基因表達(dá)等機(jī)制對(duì)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生殺傷、誘導(dǎo)分化和凋亡、抑制侵襲和轉(zhuǎn)移等作用,其藥用前景相當(dāng)廣泛。目前市場(chǎng)上對(duì)丹皮酚的需求量非常大,除用于醫(yī)藥制劑原料外,現(xiàn)還廣泛應(yīng)用于牙膏及護(hù)發(fā)、護(hù)膚、美容等日化產(chǎn)品的原材料。丹皮酚是牡丹皮的主要活性成分之一,牡丹在全國(guó)各地均有大范圍的栽培,從牡丹皮中提取丹皮酚,經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀

12、,因此牡丹皮中丹皮酚的含量及提取分離的研究引起了人們的極大關(guān)注。</p><p><b>  1.1牡丹皮性狀</b></p><p>  牡丹皮是毛茛科植物牡丹的干燥根皮,又名粉丹皮或木芍藥。牡丹是我國(guó)特產(chǎn),已有一千多年的栽培歷史,它花朵碩大,顏色鮮艷,種類繁多,是花中的優(yōu)良品種,主要產(chǎn)于我國(guó)的安徽、山東等地[1]。</p><p>  牡丹

13、皮的性狀是筒狀的,也有是半筒狀的,有縱向剖開(kāi)的縫,長(zhǎng)度約為五到十厘米,直徑一般在0.5-1.2厘米之間,厚度是在0.1-0.4厘米。牡丹皮的內(nèi)表面呈淺灰色或淡黃色,有很明顯的細(xì)細(xì)縱紋。牡丹的內(nèi)質(zhì)較為硬且脆,很容易被折斷,而斷面較為平整。</p><p>  牡丹皮味苦,性微寒,具有清熱解毒、活血化瘀之效。如今,牡丹皮已作為一種傳統(tǒng)而普遍的中藥被我們?nèi)找嬷匾暫筒粩鄳?yīng)用。</p><p>  

14、牡丹皮的采收季節(jié)是秋季,先挖出牡丹根部,切除細(xì)根,剝?nèi)「?,再切掉木心,曬干便得牡丹皮,而質(zhì)量好的牡丹皮的特征為肉質(zhì)多、斷面顏色白嫩、香氣佳而足、條干粗壯。有的牡丹皮若不按季節(jié)采挖則會(huì)影響質(zhì)量。</p><p>  牡丹皮的采收方法也有諸多講究。它的栽培方法有種子繁殖和分株繁殖兩種,一般是在移栽后的三至四年采收。牡丹是多年生的落葉小灌木,平均高達(dá)一米多,根莖多為粗壯,葉互生,一般是二回三出復(fù)葉,而柄的長(zhǎng)度是6-1

15、0厘米[2]。</p><p>  能從牡丹皮中分離出來(lái)的成分是較為多的,但最主要的還是酚及酚苷類和單萜及其苷類。酚及酚苷類是牡丹皮中含量較多的一種,比如丹皮酚、丹皮酚苷、丹皮酚原苷等等。而單萜及其苷類也是牡丹皮中重要化合物,比如氧化芍藥苷、氧化芍藥苷等等。</p><p>  1.2 丹皮酚基本性質(zhì)及其功效</p><p>  1.2.1丹皮酚基本性質(zhì)</p

16、><p>  丹皮酚又名牡丹酚、芍藥酚,其化學(xué)名為2-羥基-4-甲氧基苯乙酮,分子式C9H10O3,分子量為166,結(jié)構(gòu)如圖1-1,丹皮酚呈無(wú)色針狀結(jié)晶,易溶于乙醇、乙醚、丙酮等有機(jī)物。而丹皮酚的熔點(diǎn)是49-51℃,且稍微溶于水,能隨水蒸氣揮發(fā),它的氣味特殊,味微辣。</p><p><b>  圖1-1丹皮酚結(jié)構(gòu)</b></p><p>  丹皮

17、酚具有各種醫(yī)學(xué)價(jià)值,因此,它在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有不可替代的作用。</p><p>  1.2.2丹皮酚的功效</p><p>  增強(qiáng)免疫的作用:應(yīng)康等[3]人的實(shí)驗(yàn),丹皮酚組與對(duì)照組比較,丹皮酚組的小鼠脾臟指數(shù)分別都相應(yīng)較大幅度地增加,而胸腺指數(shù)也有很大增加,且淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率都較大幅度相應(yīng)增加。因此,我們可以得出丹皮酚可以增加免疫作用的結(jié)論。</p><p>  抑菌作

18、用:牡丹皮煎劑對(duì)我們常見(jiàn)的枯草桿菌、大腸桿菌、傷寒桿菌、副傷寒桿菌以及肺炎球菌等均有很強(qiáng)的抗菌效果,如今已有實(shí)驗(yàn)表明丹皮酚對(duì)流感病毒亦有抵抗作用。</p><p>  抗動(dòng)脈粥樣硬化:動(dòng)脈硬化是當(dāng)今世界人類主要疾病之一,所以,現(xiàn)在找尋抗動(dòng)脈硬化藥物是當(dāng)今熱點(diǎn)。胡春弟等[4]人用兔、鵪鶉、大鼠等多類型動(dòng)物實(shí)驗(yàn)經(jīng)發(fā)現(xiàn),丹皮酚明顯有抗動(dòng)脈粥樣硬化的功效,丹皮酚能夠顯著減少動(dòng)脈粥樣硬化模型血清中的脂蛋白和總膽固醇的含量,

19、降低動(dòng)脈硬化的速度,因此,丹皮酚可在此病理上有相當(dāng)不錯(cuò)的效果。</p><p>  丹皮酚的平衡體內(nèi)自由基作用:如果我們?cè)谡I項(xiàng)l件下,人體內(nèi)細(xì)胞的自由基和清除是處在一個(gè)平衡水平的,而若在人體出病況時(shí),平衡便會(huì)由此被打破,會(huì)造成機(jī)體內(nèi)的損傷,而丹皮酚可以對(duì)超氧陰離子自由基具有一定的清除能力[5]。</p><p>  對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響:丹皮酚對(duì)由傷寒病菌引起的發(fā)熱現(xiàn)象有明顯的祛熱解毒

20、功效,明顯降低由此引起的發(fā)熱現(xiàn)象。但是,若大劑量地服用則效果會(huì)消失,因此,對(duì)于服用丹皮酚,必須要適量地服用。</p><p>  對(duì)脂質(zhì)的代謝作用:隨著時(shí)代的進(jìn)步,我們生活條件的不斷改善,現(xiàn)如今肥胖癥患者人數(shù)更是在持續(xù)增長(zhǎng)。而肥胖是因?yàn)槿梭w內(nèi)血脂含量增加,脂質(zhì)在血管壁上不斷地積淀,從而引起血管堵塞及硬化,甚至?xí)鸶鼮閲?yán)重的疾病。而趙霞等人[6]試驗(yàn)中可知丹皮酚可明顯抑制大鼠內(nèi)膽固醇、甘油三酯的增長(zhǎng),而且可以減少

21、血糖的含量,丹皮酚還可以保護(hù)肝臟,減少物質(zhì)沉積于動(dòng)脈壁。</p><p>  丹皮酚的抗炎作用:武海軍等[7]人實(shí)驗(yàn)表明丹皮酚可以較為顯著地降低小鼠的腹腔的毛細(xì)血管的通透性,還可以有效地抑制大鼠的足腫脹,而且持續(xù)時(shí)間可達(dá)四小時(shí),因此,丹皮酚在抗炎消腫方面也有相應(yīng)的功效。</p><p>  丹皮酚的鎮(zhèn)痛作用:經(jīng)試驗(yàn)證明[8]丹皮酚可以減少由熱刺激所引起的小鼠的捏體反應(yīng)次數(shù),所以,丹皮酚在這

22、方面的效果將會(huì)有更好的應(yīng)用與提高,我們應(yīng)該作更多的研究來(lái)挖掘丹皮酚在此方面的藥理作用。</p><p>  其它作用[9]:丹皮酚是一種天然的無(wú)毒添加劑,由于丹皮酚可以控制細(xì)胞內(nèi)O2-的生成,因此,丹皮酚還有增白皮膚,并將皮膚中常年沉積的色素還原褪色,從而去瘀消斑,達(dá)到美化皮膚,美容的效果,是一種天然無(wú)毒的化妝品。</p><p>  1.3 提取分離工藝</p><p

23、>  方法一:水蒸氣蒸餾法</p><p>  水蒸氣蒸餾法是指把含有易揮發(fā)性藥材的粉末,把它們浸濕后,直接通入水蒸氣便可進(jìn)行蒸餾,再經(jīng)過(guò)冷凝后便可收集冷凝液,若再多蒸餾一次可以提高流出液的濃度和純度,但蒸餾次數(shù)也不宜過(guò)多,為的是避免原料中有些成分會(huì)反正氧化反應(yīng)或產(chǎn)生分解反應(yīng)[10]。</p><p>  水蒸氣蒸餾法的基本原理是根據(jù)道爾頓定律定律,如若液體混合物之間不相互溶解也不產(chǎn)

24、生相互反應(yīng),且它們的總壓之和等于這個(gè)溫度下各個(gè)組分分壓之和,所以,雖然各組分的沸點(diǎn)高于混合液的沸點(diǎn),但是當(dāng)各個(gè)組分的飽和蒸汽壓之和等于大氣壓時(shí),液體混合物就開(kāi)始沸騰并且被蒸餾出來(lái)。</p><p>  水蒸氣蒸餾法使用的液相必須是具有揮發(fā)性的,而且能隨水蒸氣一起蒸餾而不會(huì)被被破壞,并且是不能與水產(chǎn)生任何反應(yīng)的,還要是對(duì)難溶或不溶于水的組分的提取。</p><p>  這種成分是要有諸多要求

25、的,沸點(diǎn)需在一百度以上,與水不相混溶,即使是微溶解于水也不可,而且在一百度左右要有特定的蒸汽壓當(dāng)與水在一起加熱時(shí),其蒸氣壓與水的蒸氣壓總和為一個(gè)大氣壓時(shí),液體便會(huì)在此時(shí)開(kāi)始沸騰,水蒸氣就會(huì)把揮發(fā)性物質(zhì)一并帶出。</p><p>  水蒸氣蒸餾法可以直接獲取丹皮酚晶體,提取物的純度也很高,而且實(shí)驗(yàn)成本低,無(wú)需那些特殊的儀器,是一種很理想的提取實(shí)驗(yàn)方法。</p><p>  方法二:CO2超臨

26、界流體萃取法</p><p>  超臨界流體萃取是當(dāng)今世界最為先進(jìn)的萃取技術(shù),在一定的溫度下,不斷地增加壓力,一定條件下,氣體便會(huì)變成液體。對(duì)于被測(cè)物質(zhì)總有一個(gè)臨界的溫度以及一個(gè)臨界壓力,若高于或低于臨界溫度和壓力,此時(shí),被測(cè)物質(zhì)便不會(huì)轉(zhuǎn)化為液體,這個(gè)臨界溫度以及臨界壓力便是一個(gè)臨界點(diǎn)。物質(zhì)處于氣體和液體之間時(shí)的范圍就稱為超臨界流體,超臨界流體具有很強(qiáng)穿透力以及良好溶劑的特性,可當(dāng)作溶劑進(jìn)行單體的分離等。<

27、/p><p>  超臨界流體萃取是現(xiàn)代工業(yè)分離技術(shù)的新興產(chǎn)業(yè),它利用二氧化碳對(duì)物料進(jìn)行萃取,而二氧化碳是最安全、廉價(jià)并且是無(wú)毒的,而且它的表面張力幾乎為零,能迅速滲透進(jìn)固體物質(zhì)之中,迅速提取其精華,具有高效、不易氧化、純天然、無(wú)化學(xué)污染等特點(diǎn)。</p><p>  因此,CO2超臨界流體萃取法也是一種可取的方法之一。此萃取法溫度要求低,整個(gè)系統(tǒng)封閉,時(shí)間段,收油率不斷提高,它不但可以低沸點(diǎn)和易

28、發(fā)揮的組分,也可以保持原料的香味[11]。</p><p><b>  方法三:醇提法</b></p><p>  醇提法是以無(wú)水乙醇為溶劑,在一定的溫度下回流提取,便可以將丹皮酚提取出來(lái)。醇提法提取工藝較為簡(jiǎn)單,提取有效成分也比較多,但醇提法的后處理是相當(dāng)?shù)睦щy,但由于丹皮酚的熔點(diǎn)低、揮發(fā)性又很強(qiáng),在實(shí)際的生產(chǎn)中容易除去乙醇而會(huì)損失很多的丹皮酚,而且在提取的時(shí)候受熱

29、溫度越高,提取的時(shí)間也越是長(zhǎng),丹皮酚的收率就會(huì)越低。</p><p>  經(jīng)綜合各方面的考慮,在三種操作方法中,醇提法提取工藝簡(jiǎn)單,有效成分提取多,但醇提液的后處理困難,CO2超臨界流體萃取法提取的丹皮酚量少,而蒸餾法提取丹皮酚的收率較高,工藝也簡(jiǎn)單,是牡丹皮提取的一種切實(shí)可行的方法。本實(shí)驗(yàn)采用正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)選牡丹皮蒸餾提取工藝[12]。</p><p><b>  2丹皮酚的提取

30、</b></p><p>  市場(chǎng)上牡丹中藥材丹皮酚含量差異很大,可能是由于產(chǎn)地氣候、地理環(huán)境、藥材種植、藥材采后加工方法及用藥部位的不同,目前,對(duì)丹皮酚的定量分析方法的研究已相當(dāng)深入和廣泛,每種方法各有其優(yōu)點(diǎn)及適用范圍,隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,丹皮酚不再只用于中藥制劑配伍及成藥用料,而是采用現(xiàn)代生化技術(shù),提取有效成分,使用牡丹皮提取丹皮酚過(guò)程沒(méi)有考慮對(duì)其它成分,生物資源未充分利用,造成了較大的資源浪費(fèi)

31、,因此對(duì)牡丹中提取也要兼顧其它有效成分提取率[13,14]。</p><p><b>  2.1合成原料</b></p><p>  表2-1丹皮酚提取實(shí)驗(yàn)原料</p><p><b>  2.2儀器:</b></p><p>  天平,SHB-B95循環(huán)水式多用真空泵、干燥箱(鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限

32、公司),AP-01P無(wú)油真空泵(天津奧特賽恩斯儀器有限公司),PE-100高效液相色譜儀,CC-12微處理機(jī)(美國(guó)珀金—艾爾默公司)</p><p>  水蒸汽發(fā)生器、三通管、三口燒瓶、溫度計(jì)、蒸餾頭、冷凝管、接液管、錐形瓶(天津市天科玻璃儀器制造有限公司)。</p><p><b>  2.3實(shí)驗(yàn)步驟</b></p><p>  2.3.1正

33、交試驗(yàn)設(shè)計(jì)</p><p>  正交試驗(yàn)設(shè)計(jì):影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素有加水量、蒸餾時(shí)間、蒸餾液流速,它們?yōu)橹饕蛩兀赃x擇這三者為考察因素,由單因素水平分析,取加水量為15,16,17,18,19五組進(jìn)行牡丹皮中丹皮酚的提取,得到當(dāng)加水倍數(shù)為18倍時(shí),得到的丹皮酚的產(chǎn)量最高,所以我選擇了14,16,18三種水平來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),同理,根據(jù)蒸餾時(shí)間和蒸餾液流速的單因素分析,各得出三種水平。因此,我選用三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)

34、設(shè)計(jì)。下圖為正交表安排實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)表2-2)。</p><p>  表2-2 因素水平表</p><p><b>  2.3.2實(shí)驗(yàn)操作</b></p><p>  首先,在粉碎機(jī)中把牡丹皮磨成粉末,接著,稱取牡丹皮粉末9份,每份10克,把牡丹皮粉末分別放入三口燒瓶中,加入50mL水浸泡,左邊裝入水蒸氣發(fā)生器,右邊裝冷凝管,再接接液管和錐形瓶,根據(jù)

35、控制水蒸氣蒸餾裝置加熱的電壓來(lái)控制接液管接液的流速,按照正交試驗(yàn)表(見(jiàn)表2-2)加水蒸餾,收集蒸餾液。</p><p>  根據(jù)丹皮酚的性質(zhì),丹皮酚溶于熱水,而不溶于冷水,故把上述得到的丹皮酚蒸餾液放到冰箱中冷藏24小時(shí),抽濾并將得到的丹皮酚在45℃下進(jìn)行減壓干燥,最后放到分析天平上稱量,具體結(jié)果見(jiàn)表3-1。</p><p>  最后,把標(biāo)準(zhǔn)品和用水蒸氣蒸餾法得到的丹皮酚用高效液相色譜儀進(jìn)

36、行測(cè)定,用毛細(xì)管分別取少量置于容器中,加入1mL丙酮使其溶解,待靜置搖勻后取出注射到液相色譜儀中,觀察兩幅譜圖的最高峰是否在相同或接近的位置,如果是,則證明實(shí)驗(yàn)做出來(lái)的產(chǎn)物是丹皮酚。</p><p><b>  3 結(jié)果與討論</b></p><p><b>  3.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)</b></p><p>  表3-1是正交試

37、驗(yàn)結(jié)果,每份牡丹皮在不同的實(shí)驗(yàn)條件下得到的不同重量的丹皮酚。</p><p>  表3-1正交試驗(yàn)結(jié)果</p><p><b>  3.2數(shù)據(jù)處理</b></p><p>  表3-2是對(duì)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方差分析,由反應(yīng)條件加水倍數(shù)、流速、蒸餾時(shí)間的不同而得出各個(gè)情況下丹皮酚的產(chǎn)量。再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,從而得出從牡丹皮中得出丹皮酚的最佳反應(yīng)條件

38、。</p><p>  表3-2正交試驗(yàn)的方差分析表</p><p>  參照因素水平表3-2,可知最佳的反應(yīng)條件為:蒸餾時(shí)間為5小時(shí),流速為5 mL?min-1,加水倍數(shù)為18倍。</p><p><b>  3.3 方差分析</b></p><p>  方差分析結(jié)果顯示:A和B因素對(duì)丹皮酚提取量均具有顯著性影響,C因

39、素對(duì)丹皮酚提取量有極顯著性影響,結(jié)合直觀分析,B因素第二水平丹皮酚含量高于第一水平和第三水平,而 A和C兩因素均是丹皮酚含量第三水平高于第二水平和第一水平。所以綜合考慮影響提取的各種因素確定最佳工藝為A3B2C3,即加水量18倍,控制蒸餾液流速為5 mL?min-1,蒸餾時(shí)間為5小時(shí)。將蒸餾液冷藏24小時(shí),抽濾所得丹皮酚進(jìn)行減壓干燥。</p><p>  3.4丹皮酚標(biāo)準(zhǔn)品的鑒定</p><p

40、>  用高效液相色譜法測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)品的含量,結(jié)果如下圖3-3所示。</p><p>  圖3-3 丹皮酚標(biāo)準(zhǔn)品的液相色譜圖</p><p>  而由水蒸氣蒸餾而得的丹皮酚的高效液相色譜圖,結(jié)果如下圖3-4所示。</p><p>  圖3-4 提取品丹皮酚的液相色譜圖</p><p><b>  3.5 討論</b>&l

41、t;/p><p>  如圖3-3和圖3-4所示,提取品丹皮酚的色譜圖出現(xiàn)了多個(gè)峰,但面積最大峰和標(biāo)準(zhǔn)品的液相色譜圖中出峰時(shí)間相同,以此證明實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的大部分是丹皮酚,其中也可能有其他的雜質(zhì)存在。</p><p><b>  4 結(jié)論</b></p><p>  對(duì)牡丹皮中丹皮酚含量的差異性、提取和檢測(cè)方法的最新研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述,從而得出最佳提取

42、條件是蒸餾時(shí)間為5小時(shí),流速為5 mL?min-1,加水倍數(shù)為18倍。在此條件下得到的丹皮酚產(chǎn)品用液相色譜與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)比得到產(chǎn)物證明是丹皮酚。丹皮酚是起鎮(zhèn)痛、消炎、抗菌等作用的主要活性成分,隨著中藥現(xiàn)代化的進(jìn)展,對(duì)中藥有效成分的分離提取、含量測(cè)定已成為新的熱點(diǎn)課題。</p><p><b>  參考文獻(xiàn) </b></p><p>  [1] 韓學(xué)儉.牡丹皮對(duì)的采收與加工

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