CH678919A5 - - Google Patents

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CH678919A5
CH678919A5 CH3063/89A CH306389A CH678919A5 CH 678919 A5 CH678919 A5 CH 678919A5 CH 3063/89 A CH3063/89 A CH 3063/89A CH 306389 A CH306389 A CH 306389A CH 678919 A5 CH678919 A5 CH 678919A5
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CH
Switzerland
Prior art keywords
nomiline
mice
activity
limonine
tumor
Prior art date
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CH3063/89A
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Shin Hasegawa
Luke K T Lam
Original Assignee
Toyotama Perfumery
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61K31/33Heterocyclic compounds
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
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  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Description

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CH 678 919 A5
Description
L'invention se rapporte à un agent anti-tumeur à base de limonoïdes de citrus.
La limonine et la nomiline, de même que d'autres limonoïdes, sont présents dans les plantes Rutacées qui comprennent les fruits comestibles communs tels que orange, citron, limette et grapefruit. La structure moléculaire des limonoTdes contient un noyau furane auquel un triterpène hautement oxydé est lié en position 3. On a trouvé que les produits naturels contenant du furane tel que kahweol et cafestol isolés de grains de café verts inhibent la neoplasie chimiquement induite. L'action inhibitrîce de ceux-ci et d'autres classes de produits anti-carcinogéniques a été attribuée, au moins en partie, à leur capacité de conférer une activité augmentée à l'enzyme de détoxification glutathione S-transférase (GST) (voir Sparnins, V.L., P.L. Venegus et L.W. Wattenberg. J. Nati Cancer Institut. 68: 483-496 (1982) et A.M. Benson, R.P. Batzinger, S.Y.L. Ou, E. Bueding, Y.N. Cha and P. Talalay, Cancer Research 38: 4486-4495 (1978)). Le noyau furane dans le kahweol et le cafestol a été déterminé comme le groupe fonctionnel qui est responsable de l'induction de l'activité augmentée de la GST sur des animaux de laboratoire (voir L.K.T. Lam., V.L. Sparnins et L.W. Wattenberg., J. Med. Chem. 30:1399-1403, (1987)).
Etant donné que les limonoïdes tels que limonine et nomiline sont des produits naturels contenant du furane qui sont consommés régulièrement par la population en général, nous avons déterminé l'activité d'induction de la GST de ces limonoïdes et trouvé que le deuxième de ces composés est un inducteur d'enzymes puissant, alors que le premier n'est que marginalement actif. Cette étude met en corrélation l'activité d'induction d'enzymes avec l'inhibition de tumeur «forestomach» BP-induite par la limonine et la nomiline chez la souris ICR/Ha.
L'invention fournit une composition pharmacologique qui comprend une quantité efficace pharmacolo-giquement d'un limonoïde de citrus et un support acceptable du point de vue pharmacologique. Parmi les limonoïdes de citrus, la limonine et la nomiline sont particulièrement efficaces. La composition est utile pour le traitement des tumeurs.
Ainsi, une méthode pour le traitement d'un cancer, c'est-à-dire le traitement et l'inhibition de tumeur, comporte l'administration à une personne souffrant du cancer et d'une tumeur d'une quantité efficace du point de vue pharmacologique d'un limonoïde de citrus. Les limonoTdes de citrus selon l'invention sont donc utiles comme agents anti-tumeur. L'invention se rapporte également à l'utilisation des limonoïdes de citrus pour la fabrication d'un agent anti-tumeur. L'invention est particulièrement utile pour traiter, inhiber et prévenir la tumeur gastrique.
Les limonoïdes de citrus spécifiés ci-dessus, tels que limonine et nomiline, ont été isolés de citrus et se sont révélés être utiles pour le traitement d'une tumeur. Les limonoïdes de citrus sont également utiles comme additifs pour la nourriture et servent de composants de saveur amère.
H existe 37 espèces de limonoïdes que l'on peut obtenir à partir du citrus et qui se sont révélées avoir un groupe furane dans leurs structures respectives. Parmi ces limonoïdes, la limonine et la nomiline ont été isolées comme les composants les plus efficaces. La limonine et la nomiline sont définies par les formules suivantes (1) et (2), respectivement. Dans ces structures, le groupe furane est lié en position 3 à un groupe triterpène hautement oxydé dans la position de C-17. Ces composés existent également dans le citrus sous la forme combinée avec du glucose, comme montre par les formules (3) et (4), respectivement.
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(1) Limonine
(2) Nomiline
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(3) 17-0-ß-D-glucopyrannose de limonine r^\
Les limonoïdes tels la limonine et la nomiline sont des principes amers trouvés dans les fruits communs du genre citrus. La nomiline, lorsqu'elle est donnée 3 fois a 5 et 10 mg par animal tous les deux jours, provoque une activité accrue de la glutathione S-transférase 2,48 et 3,44 fois supérieure au contrôle, respectivement, dans le foie de souris femelles ICR/Ha. L'augmentation de l'activité GST dans la muqueuse du petit intestin était de 3,00 et 4,17, respectivement, par rapport au contròie. La limonine, lorsqu'elle est donnée au même niveau de dosage, n'était pas active dans le foie. Une activité marginale à été obtenue, toutefois, dans la muqueuse du petit intestin. Il a été trouvé que l'inducteur d'enzyme le plus actif, la nomiline, inhibait la néoplasie benzo(a)pyrène-induite dans la partie antérieure de l'estomac de souris ICFt/Ha. Le nombre dé souris avec une tumeur a été réduit de 100 a 72%, et le nombre de tumeurs par souris a diminué de manière significative comme résultat du traitement à la nomiline. La limonine, qui est un inducteur d'enzyme faible s'est révélé moins puissant comme inhibiteur de néoplasie benzo(a)pyrène-induite. Ces constatations suggèrent que les limonoïdes en tant que classe de produits naturels consommés régulièrement peuvent être des agents chimiopréventifs efficaces.
Lorsque le compose selon la présente invention est utilisé comme agent anti-tumeur, il est habituellement donné par administration orale ou par administration parentérale (administration intra-musculaire ou sous-cutanée). Le dosage n'est pas limité de manière particulière et il peut varier en fonction du type de maladie, de symptôme, de l'âge, des conditions et du poids du patient, d'un autre traitement conduit le cas échéant simultanément avec ce traitement, de la fréquence du traitement et de la qualité de l'effet désiré. Généralement, lorsqu'il est administré à des adultes par voie orale, la dose est d'environ 1 à 100 mg, de préférence environ 2 à 20 mg, et plus particulièrement d'environ 8 à 10 mg par jour. Il peut être donné
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une ou plusieurs fois par jour. Lorsqu'il est administré par injection, la dose est d'environ 0,01 à 1 mg/kg, de préférence environ 0,03 à 0,1 mg/kg.
L'agent selon l'invention est sous la forme, par exemple, de poudre, de grains fins, de granules, de tablettes, de capsules, de suppositoires ou d'injections. Dans la formulation, un support ordinaire est utilisé et une technique de préparation habituelle est employée.
Une préparation solide orale est obtenue par addition d'un excipient et, si nécessaire, d'un liant, d'un désintégrateur, d'un lubrifiant, d'un colorant, d'un agent correctif, etc. à l'ingrédient actif, et la mise en forme du mélange comme tablettes, tablettes revêtues, granulés, poudre ou capsules, par une méthode ordinaire.
Les excipients comprennent, par exemple, du lactose, de l'amidon de maïs, du sucre blanc, du glucose, du sorbito), de la cellulose cristalline et du dioxyde de silicium. Les liants comprennent, par exemple, de l'alcool polyvinylique, de l'éther polyvinylique, de l'éthyl-cellulose, de la méthyl-ceilulose, de l'acacia, de la gomme adragante (tragacanth), de la gélatine, de la gomme-laque (shellac), de l'hydroxypropylcellu-lose, de l'hydroxypropylamidon et de la polyvinyle-pyrrolidone. Les désintégrateurs comprennent, par exemple, de l'amidon, de l'agar, de la poudre de gélatine, de la cellulose cristalline, du carbonate de calcium, de l'hydrogénocarbonate de sodium, du citrate de calcium, de la dextrine et de la pectine. Les lubrifiants comprennent, par exemple, du stérate de magnésium, du talc, du polyéthylène-glycol, de la silice et des huiles végétales durcies. Les colorants comprennent ceux acceptés comme colorants pour médicaments.
Les agents correctifs comprennent, par exemple, de la poudre de coco, du menthol, de la poudre aromatique, de l'essence de menthe poivrée, du bornéol et de la poudre de cannelle. Ces tablettes et granules peuvent être revêtus de manière appropriée avec du sucre, de la gélatine, etc.
Dans la préparation de l'injection, des additifs tels que des agents d'ajustement du pH, des agents tampons, des stabilisants ou des solubilisants sont ajoutés, si nécessaire, à l'ingrédient actif, et une préparation pour injection intra-veineuse est préparée à partir de ceux-ci par une méthode habituelle.
Tests oharmacoloaiaues
La limonine et la nomiline ont été chacune testées en ce qui concerne l'inducteur d'enzyme puissant et l'inhibition de tumeur gastrique induite par benzopyrène.
Les produits BP (benzo(a)pyrène) et CDNB (1-chloro-2,4-dinitrobenzène) ont été achetés chez Al-drich Chemical Co. (Milwaukee, Wl). Le 3-BHA (3-tert-butyl-4-hydroxyanisole) a été purifié par recristallisation à partir de BHA commercial (Sigma Chemical, Co., St. Louis, MO). Le glutathione a été acheté chez Sigma Chemical Co. La limonine et la nomiline ont été isolées à partir de pépins de grapefruit comme suit. De la farine de pépins a été lavée complètement avec de l'hexane et les limonoïdes ont été extraits avec de l'acétone. La limonine a été obtenue par cristallisation fractionnée à partir du mélange dans le di-chlorométhane, et la nomiline a été obtenue par cristallisation à partir du résidu dans l'acétone. Leurs structures ont été confirmées par analyse spectrale RMN.
Préparation du Cvtosol
Des souris femelles ICR/Ha, âgées de 8 semaines, et provenant de Harlan Sprague Dawley Laborato-ry (Indianapolis, IN), ont été nourries avec un régime semi-purifié (ICN Nutritional Biochemical, Cleveland, OH) pendant une semaine avant qu'elles soient séparées en deux groupes, respectivement expérimental et de contrôle, contenant chacun trois souris. Trois doses des composés test suspendus dans de l'huile de coton ont été données aux groupes expérimentaux chaque autres jours. Le groupe de contrôle ne recevait que de l'huile de coton seule. Vingt-quatre heures après la dernière intubation, les souris ont été sacrifiées par dislocation cervicale, et le foie, les poumons, la partie antérieure de l'estomac et les muqueuses du tiers proche du petit intestin ont été prélevés pour la préparation enzymatique. Les tissus ont été homogénéisés dans une solution de KCl a 1,15% au moyen d'un homogénéiseur de Brinkman. Le cytosol après centrifugation à 100 000 x g pendant 1 heure a été obtenu et refroidi jusqu'à-80°C jusqu'à usage. La concentration en protéines des échantillons a été déterminée par la méthode de Lowry. Chaque échantillon représente un tissu de chaque animal individuel.
Essai GST
L'activité du GST cytosolique a été déterminée selon la méthode de Habig et al. en employant du CDNB comme substrat. La vitesse de réaction a été contrôlée à 340 nm par un spectrophotomètre Hewlett Packard HP8450A. Les essais ont été effectués à 30°C dans un tampon phosphate 0,1 M, avec un pH de 6,5 et en présence de 5 mM GSH et de 1 nM CDNB. Le mélange de l'essai complet sans enzyme a été utilisé comme contrôle.
Inhibition de tumeur
Des expériences d'inhibition de tumeur ont été effectuées selon des techniques publiées préalable-
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ment. Cent vingt souris femelles ICR/Ha (Harlan Sprague Dawley, Indianapolis, IN), âgées de 8 semaines, ont été séparés en 6 groupes égaux. Les souris ont subi un régime semi-purifié pendant une semaine avant le départ de l'expérience et ont été nourries avec le même régime jusqu'à 3 jours après la dernière dose de traitement carcinogénique. Le BP a été administré par intubation 2 fois par semaine pendant 4 semaines, à raison d'I mg (dans 0,2 ml d'huile de maïs) par dose. Les inhibiteurs ont été administrés par intubation 3 fois par semaine, les jours autres que ceux du traitement carcinogénique. Trois do- ! ses additionnelles d'inhibiteurs, deux avant la première dose et une après la dernière dose de carcinogè-ne ont été administrées. Trois jours après la dernière dose de BP, les animaux ont été remis au régime normal du laboratoire jusqu'à la fin de l'expérience. Dix-huit semaines après la première dose de BP, les i souris ont été sacrifiées et les estomacs ont été récupérés et fixes par injection ig de formaline. Ils ont été ensuite ouverts par découpage longitudinal. Les tumeurs de l'estomac antérieur ont été comptées sous un microscope à dissection avec une échelle millimétrique. Les tumeurs qui avaient 0,5 mm ou plus ont été enregistrées et contrôlées de manière histopathologique.
Analyse statistique
La signification du nombre de souris ayant une tumeur a été analysée par le test Chi Square. Les statistiques de tumeurs par souris et de test enzymatique ont été analysées par le test de Student.
Résultats
Le tableau 1 montre les effets d'induction de la limonine et de la nomiline sur l'activité de GST dans le foie et la muqueuse du petit intestin des souris ICR/Ha. Dans les deux tissus, le BHA comme inducteur d'enzyme et anti-carcinogène connu a été inclus comme contrôle positif. La nomiline, à 5 et 10 mg par dose, a induit une activité accrue de GST de 2,48 et 3,44 fois supérieure au contrôle, respectivement,
dans le foie des souris. Au même niveau de dosage, la limonine n'était pas active. Dans les muqueuses du petit intestin, qui est un tissu plus sensible en réponse aux inducteurs, les activités augmentées du GST par 5 et 10 mg de nomiline étaient de 3,00 et 4,17 fois, respectivement, supérieures au contrôle.
Dans ce tissu, la limonine a montré une activité marginale (1,33 et 1,36 fois supérieure au contrôle) comme inducteur d'enzyme.
La puissance comme inhibiteur de tumeur de l'estomac antérieur BP-induite chez les souris ICR/Ha a été mise en corrélation de manière positive avec l'activité d'inducteur enzymatique de ces composés. Le tableau 2 montre les effets inhibiteurs de la limonine et de la nomiline sur les néoplasies BP-induites de l'estomac antérieur des souris. A une dose de 10 mg, 72% des animaux présentaient des tumeurs en comparaison avec 100% d'animaux dans le groupe de contrôle. Comme contrôle positif, l'inhibiteur connu BHA a été inclus dans ces expériences. Dans ce groupe, 69% des animaux ont présenté des tumeurs de l'estomac antérieur. L'inhibition à la fois par 10 mg de nomiline et par 16,5 mg de BHA était différente de manière significative du contrôle. Le nombre de tumeurs par souris était également réduit de manière significative dans le groupe à 10 mg de nomiline. Le groupe à 5 mg de nomiline, bien que montrant une légère diminution dans le nombre d'animaux ayant des tumeurs, n'était pas statistiquement différent du groupe de contrôle. Les mêmes résultats ont été obtenus avec les deux niveaux de dosage de la limonine.
Les tableaux 3 et 4 montrent comment quelques espèces de limonoTdes induisent l'activité GST des tissus de la muqueuse du petit intestin et du foie.
Discussion
On a trouvé qu'un nombre significatif d'inhibiteurs de carcinogénèse chimique induisait une activité accrue de l'enzyme de détoxification GST. Les résultats de cette étude confirment en outre la corrélation avec les limonoTdes de provenance naturelle. On a également trouvé que les actions d'induction enzymatique et d'inhibition carcinogénésique de la nomiline étaient égales en importance à celles du BHA avec les doses employées dans cette expérience. Etant donné que le poids moléculaire de la nomiline est trois fois supérieur à celui du BHA, l'activité biologique du premier est estimée comme étant supérieure à celui de l'anti-oxydant phénolique sur une base molaire. Une administration à titre de régime alimentaire plus long de ces limonoTdes peut produire une meilleure action inhibitrice contre les néoplasies BHP-induites,
La nomiline, qui est donc un inhibiteur plus efficace de la carcinogénèse chimique que la limonine, est présente dans les jus de fruits de genre citrus en concentration inférieure à celle de cette dernière. Le j rapport de la limonine et de la nomiline dans les jus de citrus dépend d'un nombre de facteurs qui inclus la variété du fruit, la saison de la récolte, la durée s'écoulant après l'obtention du jus et si le jus a été soumis a un traitement thermique. En général, la concentration de limonine est de 5 à 10 fois supérieure à , celle de la nomiline. L'amertume de la limonine peut être perçue lorsque sa concentration dans le jus est supérieure à 6 ppm. La consommation générale de ces deux limonoïdes, en conséquence, n'est pas très élevée. Des données préliminaires sur d'autres limonoïdes en relation structurelle indiquent toutefois une activité similaire d'induction enzymatique. On peut donc penser que ces composés sont également efficaces comme agents chimio-préventifs. Ainsi, l'effet cumulé des limonoïdes et des produits naturels analogues aux limonoTdes peut être substantiel.
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Le glucoside de limonoïde est hydrolyse dans l'intestin par un virus pour produire des limonoïdes correspondants, qui sont absorbés dans l'intestin. Le glucoside de limonoïde est soluble dans l'eau et n'est ainsi pas amer. C'est la raison pour laquelle l'utilisation du glucide est préférable dans cette invention.
Tableau 1:
Effets de la limonine, de la nomiline et de l'hydroxyanisole butylé sur l'activité de glutâthione S-transféra-se dans les tissus de souris femelles ICR/Ha .
Composés Doseb
Foie
Muqueuses du petit intestin
(mg)
Activité GST°
Rapport
Activité GST®
Rapport
(|imol/min/mg protéine)
(Test/
Qimol/min/mg protéine)
(Test/
Contrôle)
Contrôle)
Contrôle
1,15±0,19
0,33 ±0,04
BHAa
7,5
5,24±0,6d
4,55
1,08±0,03d
3,25
Limonine
5
1,29 ±0,35
1,12
0,45±0,08f
1,33
Limonine
10
1,24±0,23
1,08
0,45±0,09f
1,36
Nomiline
5
2,86± 0,60e
2,48
1,00±0,03d
3,00
Nomiline
10
3,96 ±0,819
3,44
1,39±0,15d
4,17
3-ter-Buty!-4-hydroxyaniso!e (Sigma Chemical Co., recristallisé dans le mélange hexanes-acétone). b* La limonine et la nomiline ont été administrées sous forme de fine suspension dans 0.3 mL d'huile de coton. Le BHA état facilement soluble dans l'huile de coton. Le contrôle n'a reçu que de l'huile de coton. R L'activité de GST a été déterminée selon la méthode de Habig et al. en utilisant des CNDB comme substrat Mean±S.D. (n=3).
dP<0,001 e" P<0,005
f-P<0,05
Tableau 2:
Effets de la limonine et de la nomiline sur la néoplasie induite par BP de l'estomac antérieur des souris ICR/Ha
Composés
Doseb
Nb de souris0
Nb de souris
% de souris
Nb de tumeurs/sourise
(mg)
avec1umeursd avec tumeurs
Contrôle
18
18
100
3,6 ±0,8 (3,6+0,8)
BHA
7,5
16
11
69f
1,7±0,4g (2,5 + 0,4)
Limonine
5
16
14
88
3,1 ±0,8 (3,5+ 0,8)
Limonine
10
19
16
84
2,5 ±0,6 (3,0+ 0,7)
Nomiline
5
18
15
83
2,3 ±0,4 (2,7+ 0,4)
Nomiline
10
19
13
72f
1,7±0,4g (2,3 + 0,4)
aBP(1 mg/0.2 mL d'huile de maïs) a été administré par p.o, intubation deux fois par semaine pendant 4 semaines.
b- Les inhibiteurs dans 0,3 mL d'huile de maïs sous la forme d'une solution homogène (BHA) ou d'une fine suspension ont été administrés par p.o. intubation 3 fois par semaine pendant 4 semaines.
c- Indique le nombre effectif de souris à la fin de l'expérience.
d- Toutes les tumeurs >0,5 mm ont été prises en compte.
e* MeartfcS.E. Les nombres entre parenthèses indiquent le nombre de tumeurs par souris présentant des tumeurs.
P<0,025
gP<0,05
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Tableau 3
Muqueuses du petit intestin
Composés
Dose
Activité GST
Rapport
P
(mg)
(limol/min/mg protéine)
TEST/CON
Nomiline
10
2,09 ±0,32
2,77
<0,005
Déacétyinomiiine
10
0,80 ±0,10
1,06
>0,4
Obacunone
10
1,24 ±0,05
1,65
<0,001
Acide issobacunoTque
10
1,26 ±0,06
1,67
<0,001
Limonot
10
0,89 ±0,10
1.18
>0,05
Déoxylimonine
10
0,74 ±0,03
0,98
>0,50
ichangine
10
1,10 ±0,20
1,45
<0,05
Contrôle
0,75 ±0,02
Tableau 4
Foie
Composés
Dose
Activité GST
Rapport
P
(mg)
(nmol/min/mg protéine)
TEST/CON
Nomiline
10
6,05±1,08
2,74
<0,005
Déacétyinomiiine
10
3,12 ±0,62
1,41
>0,05
Obacunone
10
5,55 ±0,76
2,51
<0,005
Acide issobacunoTque
10
7,77 ±0,39
3,52
<0,001
Limono!
10
2,65 ±0,45
1,20
>0,20
Déoxylimonine
10
2,31 ±0,21
1,05
>0,50
Ichangine
10
4,04 ±0,69
1,83
<0,02
Contrôle
2,21 ±0,21
-

Claims (4)

Revendications
1. Composition pharmacologique comprenant une quantité efficace thérapeutiquement d'un limonoïde de citrus ou d'un glucoside de celui-ci et un support acceptable pharmacologiquement.
2. Composition selon la revendication 1 dans laquelle le limonoïde de citrus est la limonine ou la nomiline.
3. Composition selon la revendication 1 dans laquelle le principe actif est un glucoside de limonoïde.
4. Utilisation d'un limonoïde de citrus pour la fabrication d'un agent anti-tumeur.
8
CH3063/89A 1988-09-16 1989-08-23 CH678919A5 (fr)

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CH3063/89A CH678919A5 (fr) 1988-09-16 1989-08-23

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