JPS6071033A - 顆粒製造方法 - Google Patents

顆粒製造方法

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JPS6071033A
JPS6071033A JP59177378A JP17737884A JPS6071033A JP S6071033 A JPS6071033 A JP S6071033A JP 59177378 A JP59177378 A JP 59177378A JP 17737884 A JP17737884 A JP 17737884A JP S6071033 A JPS6071033 A JP S6071033A
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powder
mold
plug
granules
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JP59177378A
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ヨゼフ プロチアスカ
ヨーヘン グレーツエル ホン グレーツ
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Heumann Ludwig and Co GmbH
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Heumann Ludwig and Co GmbH
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 り東よ匹丑月丈■ 本発明は、タブレット製造装置を用いての顆粒の製造に
関する。
従来の技術五111遣 顆粒、特に円柱状に形成された顆粒の製造及び装置の幾
つかは公知である。このようにして製造された顆粒は、
各種の目的に使用することができる。例えば、有効成分
を持続的に放出する医薬に使用することができ、この場
合には、有効成分は、バインダとして可溶脂肪又はワッ
クスを含む助剤中に造粒によって収められる。更に、例
えば熱可塑性プラスチックから製造された顆粒は、プラ
スチック製品の製造のための中間製品としてしばしば用
いられる。
出願人の西ドイツ国特許公告公報第2439538号に
は、粉末状の有効成分、バインダ及び充填剤の混合物を
圧縮して円柱状の顆粒物を形成する、経口投与の持効性
医薬の製造方法が示されている。この方法によれば、加
熱下又は加圧下に可塑性の上記成分の粉末状混合物が歯
車造粒機内で造粒される。この歯車造粒機は、2alの
互いに係合する孔明き板ローラ、即ち、円筒状孔を有す
る中空ローラ又は穴明き板が挿入されたローラを備えて
いる。粉末状の混合物は、この種の造粒機により圧縮さ
れ、紐状にされ、更に、適宜に配された刃により又は粉
砕により寸断された顆粒にされる。例えば、上記特許公
告公報第2439538号に具体的な実施例が開示され
Cいるこの方法の欠点の1つは、当初に使用した粉末状
混合物の量よりの顆粒の収率が比較的小さいということ
である。この顆粒の低収率は、歯車造粒様の構造に基づ
くものである。円筒状孔による穴明き板の密封又は穴明
き板によるローラの密封が満足すべきものではなく、そ
の結果、仕込まれた粉末状混合物の50%迄もが粉末の
ままで残るか、所謂ブライントスキャブ(blind 
5cab)の形にされる。
加うるに、問題のこの種の歯車造粒機には、設計上の欠
点を有している。例えば、造粒ローラ近傍の摩擦が増加
する傾向があるので、顆粒にすべき粉末状混合物の局部
的な過熱の恐れがあるばかりでなく、歯車造粒機の運転
には比較的大きなエネルギーが必要となる。更に、設計
上の理由によって、製品の近くで挿入される中空ローラ
を円筒状孔で又はローラを穴明き板で付加的に支持しな
ければならない。
顆粒の製造には、穴明き板等を有する歯車造粒機による
方法の他に、幾つかの方法及び装置、例えば、バインダ
を含む乾燥又は湿潤粉末状混合物 5− が篩孔、穴明き板又はノズルに押し入れられる装置があ
る。
従って、例えば西ドイツ国特許公告公報第108513
9号には、再圧下に形成可能な粉末状物質をラム又はス
クリューにより孔明き板内に押し込むことによって顆粒
の製造を行なう方法が示されている。この場合、圧力−
形成の操作は、顆粒にすべき物質の融点又は軟化点以下
の温度と室温との間で行なわれる。この方法を行なうた
めのプレスには、一端に孔明き板を有し、変位のための
ラムが配されたシリンダ、及び流動自在の顆粒にすべき
粉末状物質を、ラムの変位通路域内のシリンダー開口に
入れるための供給装置が備えられている。孔明き板の孔
の開口の形状は好ましくは横形である。
これを実施するための公知の顆粒製造方法及び装、置に
於いては、バインダを含む乾燥又は湿間粉末状物質を篩
孔、孔明き板又はノズル内に押し込む他の方法及び装置
に於けると同様に、粉末状物質を予備圧縮すること、及
び篩孔、孔明き板又は 6− ノズルの長さを少なくとも数■とすることが、その後に
圧縮された物質を減寸することによって所望の均一な圧
縮された顆粒を得るために必要である。従来、問題の圧
縮に必要な力を加えるに適しているとされていたのは、
特にプラスチックの処理に用いられるスクリュー又はピ
ストン成形機として用いられるタイプの特殊な機械のみ
であった。
例えば、前記の特許公告公報第2439538号に述べ
られているタイプの有効成分と助剤の極めて複雑な混合
物の処理に於いて、必要な大きな力を加える、問題の種
類の機械を使用するためには、開発上及び製造上の多く
の問題を解決しなければならない。これらの問題の1つ
は、スクリュー又はピストンがスクリュー又はピストン
成形機内で容易に動かなくなることである。更に、成形
ノズル又は型の前で、予期しない圧縮及び溶融が起こる
。この問題及び機械の全体的な構造の故に、バインダを
含む乾燥又は湿潤粉末状物質は、強大な熱の下で有効成
分の喪失を伴いながら処理され得るだけであり、有効成
分及び助剤の混合物にはスクリュー成形機のスクリュー
の近傍で分離し、最終製品が不均一となる恐れがある。
上記諸欠点を解消すべく、多くの試みが、アイソスタテ
ィック(l5ostatic )な圧縮が加えられる方
法及び装置によって成されたが、部分的にしか成功して
いない。
アイソスタティックな圧縮が加えられる方法及び装置に
於いては、圧縮されるべき粉末状の物質は弾性ゴム型の
凹みに仕込まれ、該型と共にアイソスタティックな圧力
を加えられ、粉末状物質が圧縮されるようにされる。こ
の様なアイソスタティック圧縮法に於いては、アイソス
タティックな圧力を除去すると型は元の寸法に復し、圧
縮された顆粒は型の凹み内に緩く入っており、型をひっ
くり返すことによって取り出すことができる。アイソス
タティック圧縮法は、原子燃料の顆粒等に用いられる。
アイソスタティック圧縮による粉末状物質の圧縮は、ア
イソスタティック圧縮の前に型内の細孔が適切に且つ一
様に充たされていることを前提としている。然しながら
、その様な良好な流動特性を有している粉末状物質は極
めて稀である。結局、その様な流動特性は、バインダと
して可溶脂肪又はワックスを使用する上記特許公告公報
第243953号に示されているタイプの有効成分と助
剤の混合物のバインダを有する乾燥又は湿潤物質中には
存在しない。従って、アイソスタティック圧縮法は特殊
な場合に適用したときにのみ成功することができるので
ある。
本発明の目的は、特に、限られた流動特性を有する粉末
状の物質より顆粒を、比較的簡単に、信頼性が高く、且
つ経済的に製造することができる可能性を提供すること
である。
問題点を解決するための手 及び作用 穴を有する型と協働する少なくとも1個の上部ピストン
及び下部ピストンを有し、該上部ピストンは該穴内に入
れられた粉末を圧縮するために外より該穴内に移動可能
であり、該下部ピストンは該穴内で移動可能であり、タ
ブレットに圧縮された粉末を排出するために該穴内を移
動させられる− 〇 − ものであり、該上部ピストンが上昇位置にある時に粉末
を該穴内に入れる粉末供給装置が付加的に配されている
タブレット製造装置の、前記移動可能な下部ピストン(
2,25)に代えて型(11)の穴(13)内に孔明き
プラグ(10)を設け、該孔明きプラグ(10)の下端
面の下方に配された顆粒取り除き、搬送及び収集装置と
ともに用いるようにした装置によって顆粒を製造し得る
ことが判明した。
従来、直径3am又はそれ以上の標準的なタブレットの
製造にのみしか用いられていなかったタブレット製造装
置、即ちタブレットプレスが簡単な改造によって、例え
ば直径imlの円柱状の顆粒を前述の如くにして製造す
ることができるようになることは驚くべきことである。
本発明の1実施例に於いては、下端が穴の下端と平滑面
を成す孔明きプラグが用いられており、粉末状物質より
圧縮された紐状物のストリップ(strip )又は取
り除きが問題なく行なわれる。
孔明きプラグの下端が、型中の穴の中にある、 10− 本発明の1実施例は、非粘着性(non−tacky 
)粉末状物質の場合に用いられる。
本発明の更に別の実施態様に於いては、穴に供給され、
又は穴内に収容されている或いはその両方の粉末の温度
を制御乃至は調整するための装置を用いることができる
。この様にして、粉末中に存在する可溶脂肪又はワック
ス等のバインダーの融解の麿合を制御又は調整すること
ができる。このために、粉末の温度を制御又は調整する
装置を、型上に又は型内に配された加熱装置と共に使用
するようにしてもよい。
下端面が穴の下端と平滑である孔明きプラグが用いられ
る上述の実施例では、孔明きプラグの下端と協働するス
トリッパ(5trlpper)を、プラグの孔から出て
くる顆粒を切断するために用いることが好ましい。
構造的に好ましい実施例に於いては、偏心タブレット装
置の場合には、取り除かれたローディングシューを動か
′!#′機構をストリッパを往復運動させるために用い
るようにすることもできる。
 11 − 如何なる場合でも、特に製薬工場内で利用可能なタブレ
ット製造装置に比較的簡単で容易に復元可能な改造を施
して本発明に依り顆粒製造に使用することによって、比
較的簡単な、操作上の信頼性の高い、経済的な顆粒の製
造が、特に、顆粒にすべき粉末状物質の流動性が、乾燥
した粉末状成分のバインダによって減じられている場合
に提供される。
実 施 1 本発明に係る使用に適合した2種のタブレット製造装置
を説明することによって、添附図面を参照して本発明の
実施例を以下に説明する。
第1a図から第1c図は、顆粒製造用に改造する前の偏
心プレスのタブレット製造装置によるタブレット製造の
原理を3段階に分けて示すものであり、該装置の詳細は
示していない。
このタブレット製造装置は、上部押し子又はピストン(
1)及び下部ピストン(2)を有しており、上部ピスト
ン(1)及び下部ピストン(2)は型(die)(3)
と協働するようになっている。
−12− 型(3)には、タブレットにすべき粉末を入れる穴(4
)が設けられている。この粉末は、数種の粉末状物質の
混合物であるのが普通である。上部ピストン(1)が引
き上げられている状態で粉末(5)を穴(4)内に導入
するために、粉末供給部(6)が設けられている。図示
のタブレット装置に於いては、この供給部は所謂ローデ
ィングシューの形状をしており、このシューはテーブル
(8)の上に載せられ双方向の矢印(7)の方向に往復
運動をする。往復運動の間にローディングシューから粉
末(5)がこぼれ出さないようにするために、シューの
下側開口部の縁はテーブル(8)と接触している。
穴(4)内の粉末(5)を圧縮するために、第1b図に
示すように、上部ピストン(1)は穴(4)内に下げら
れ、下部ピストン(2)は穴(4)内に幾らか挿入され
る。かくして、粉末(5)を圧縮することにより、型(
3)の穴(4)内にタブレット(9)が製造され、第1
c図に示すように、上部ピストン(1)の復帰と共に又
は 13− その後に下部ピストン(2)は穴内を上方に進みタブレ
ットは穴(4)から排出される。
第1a〜10図に示すタブレット装置を円柱状顆粒の製
造に使用するようにするためには、下部ピストン(2)
をその保持手段と共に型(3)から取外し、孔明きプラ
グ(10)と取換える。型(3)の孔明きプラグ(10
)は比較的高い圧力に耐えなければならず、従って型(
3)に接続されていなければならないので、型(3)と
孔明きプラグ(10)との全体としての組合せを、型(
3)の代りにタブレット装置で用いられる交換単位とす
るようにしてもよいのは当然である。この組合せを、以
下顆粒型(11)と称することにする。この改造に於い
ては、上部ピストン(1)は変更されない。所望の顆粒
径は、顆粒型(11)のプラグ(10)内の孔(12)
(第6c図参照)又は(12a) 〜(12d)(第6
e図参照)の径によって定まる。
更に、顆粒切断又はストリップ(strlp )及び搬
送システムが孔明きプラグの下面の下に設・ノら 14
− れる。該システムは、形成されたばかりの顆粒を、顆粒
収集装置に送るか、顆粒収集装置に続くエンドレスのコ
ンペー7ベル1〜上に案内する。
この様にして顆粒製造用に改造されたタブレット装置の
動作を第2a図から第2c図及び第3図を参照しつつ以
下に詳述する。
最初に、第2a図に示すように、顆粒型(11)の孔明
きプラグ(10)上方の穴(13)が、タブレット製造
の場合と同様に、ローディングシューの形状をした粉末
供給部(6)により満たされる。初めて使用する場合で
ない限り、孔明きプラグ(10)は前回の圧縮による混
合物で塞がれている。その後、ローディングシューは顆
粒型(11)の近傍から移動し、上部ピストン(1)が
顆粒型(11)の穴(13)内に挿入され、最初は、顆
粒にすべき粉末(16)を圧縮して被圧縮体(14)と
するようにされる。この段階を第2b図に示す。
上部ピストン(1)は孔明きプラグ(10)に接近し続
けるので、被圧縮体(14)は孔明きプ 15− ラグ(10)内の孔(12)を通過させられ、顆粒型(
11)の下から出て円柱状の紐に変形される。
顆粒型(11)の孔明きプラグ(10)の下面と協働し
、リンク機構(17a)を介してローディングシュー(
6)の運動によって制御される切断機(strlppe
r) (17)により、圧縮された粉末(16)より成
る紐が顆粒型より分離される。
収集及び搬送システムとして使用することのできる第3
図に示すシュート(chute ) (17b)等を通
って、形成された顆粒(15)は排出される。
前述の顆粒製造の第3段階は、第2c図に示されている
。必要ならば、顆粒(15)を、例えば歯付ディスクミ
ル等の寸法減少装置によって更に小さくし、篩にかける
ようにしてもよい。
本発明の実験例として、第2a図〜第2c図によって説
明したように改造され使用された偏心タブレットプレス
(E xacta IV型、F ette社製) ヲ用
いて行なったが、最適のプレス条件では1時間当り30
乃至50kaの生産が行なわれた。
 16 − 上述の偏心プレス以外のタブレット製造装置、例えば第
4a図及び第4b図にその原理を示す形の回転タブレッ
トプレスも、顆粒製造用に改造され使用されることがで
きる。
図示の回転タブレフ1−プレスの例は、2個の供給ステ
ーションと2個のプレスステーションとを有する回転プ
レスである。第4a図から判るように、ハツチングされ
た2個の供給ステーション(19a、19b)及び2個
のプレスステーション(20a、20b)は、回転プレ
ート(1日)の周縁部に互いに中心に対して対称に配さ
れている。回転プレー1−(18)の周縁部には円で示
されている穴(21)が分布されており、各々は原理的
には第1図の穴(4)に対応している。
偏心プレスとは異なって、上部ピストン(24)と下部
ピストン(25)への力の伝達は、回転タブレットプレ
ス内に配されているローラ(22,23)によってなさ
れる。タブレットは、図には示していないノックアウト
ジョーにより排出される。上部ピストン(24)及び下
部ピストン(217− 5)は、第1a図〜第1C図に於けるピストン(1,2
)にそれぞれ対応している。上部ピストン(24)と下
部ピストン(25)との間には型(26)が配されてい
るが、第4b図にはそのうちの11!のみを示している
。各型は、第1a図に於ける型(3)に対応している。
回転プレート(18)の回転方向は矢印(27)で示さ
れている。型(26)及びピストン(24,25)は回
転プレートと共に回転するが、型(26)に粉末を装填
する供給ステーションは、第4a図を参照して既述した
ように、固定されている。
本発明の1実施例に於いては、第4b図に示されている
形式の回転プレスを、第5a図及び第5b図に図示した
ように改造及び使用することができる。型(26)は顆
粒型(11)と取り換えられ、下部ピストン(25)は
除去され、本実施例では固定型の切断機(29)が設け
られる。顆粒を収集し搬送するために、下部ピストンの
ための案内プレート(30)の平面には、シール(28
)が設けられる。高速機の場合には、顆粒が飛び出 1
8− るのを防ぐために、囲い部(31)を設けてもよい。切
断機(24)により、顆粒は矢印(32)の方向にシュ
ート(33)に向けて移動されられる。かくして大量の
顆粒を効率良く搬送することが可能となる。
本発明に依り顆粒製造用に改造することができるタイプ
のタブレット製造装置は、例えば、西ドイツ国特許公告
公報第1291629号及び同国特許明細書第3049
597号に於いて説明されている。これらの2つの刊行
物もまた本願の開示の一部を成すものである。
孔明きプラグ(10)を有する顆粒型(11)及び孔明
きプラグ(10)の孔(12)及び(128〜12d)
の実施例の幾つかを第6a図から第 6b図に示す。8
68図に示す好ましい実施例に於いては、孔明きプラグ
(10)の底部は顆粒型(11)の下端と同一の平面内
にある。従って、この実施例では、圧縮された紐はスト
リッパ(17)によって容易に切断される。顆粒製造中
に孔明きプラグ(10)の底にくっつく粘着物質 19
− が形成される場合に、本実施例は特に適している。
粉末(16)を構成している物質が粘着性でなく、又は
孔明きプラグ(10)にくっつかないものであるならば
、第6b図に示すような、孔明きプラグ(10)の出口
の端が穴(13)内に凹んでいるようになっている顆粒
型(11)の実施例を用いることも可能である。
第6C図は顆粒型(11)の平面図であり、孔明きプラ
グ(10)の孔(12)の分布の例を示している。
顆粒にすべき粉末内に配されているバインダーの融解の
度合を、加熱装置f(34)によって制■又は調整する
ようにしてもよい。該加熱装置の例としては、温度を制
御する装■と共に型(11)内に内蔵され又は設けられ
た電機加熱装置がある(第6d図参照)。作動濃度範囲
の下限は25℃以上、上限は、用いるバインダーの融点
に対応する温度とするのが好ましい。顆粒製造中の顆粒
型(11)の温度は、温度制御装置として用いられるサ
ーモスタットにより、好ましくは±5℃以内 20− に一定に保たれる所定の顆粒温度に保たれる。斯くして
、円柱状顆粒を極めて小さい圧縮力、例えば20 kN
/ ci2のオーダーで製造することができる。
従って、従来のタブレット製造と比較すると、本発明に
依る顆粒製造のために用いられるタブレットプレス(t
ablettinOpress)に必要なのは、従来の
タブレノ1〜製造に必要な消費動力に比べて僅かである
。
顆粒型(11)の孔明きプラグ(10)内の孔(12)
の直径は、好ましくは0.8から2.51とするのが好
ましい。
第6e図には、孔明きプラグ(10)の孔の好ましい実
施例が示されている。孔(12a)は一様な径の完全な
円柱状孔である。孔(12b)は、入口側が拡大されて
円錐状になっているが、大部分は一様な径の円柱状であ
る。孔(12c)の中央部は一様の径を有しているが、
入口部は円錐状に拡大されており、出口部は、中央部よ
り大きい一様な径の円柱状である。中央部と出口部との
境 21 − は円錐状とされている。最後に、孔(12d)は円錐状
の入口部を有しており、該入口部は比較的大きな一様な
径の円柱状中央部へと続いており、該中央部は、円錐状
の遷移部を介して、一様であるが相当小さな径の円柱状
出口部へと続いている。
孔(12)及び孔(12a〜12d)の長さは、2.0
から5.0−一とするのが・好ましい。
顆粒製造中に発生する力を監視するために、ひずみ計を
、例えば偏心プレスの上部ピストン(1)上に配するよ
うにしてもよい。ひずみ針の出力信号は、増幅器による
増後幅後、飛点走査記録装置により可視化することがで
きる。
顆粒にすべき粉末(実際には粉末の混合物であるが)は
、融点が35℃から90℃で粒径が30μm以下の粉末
状のバインダーを20%以上含むようにしなければなら
ない。更に、粉末は、20〜100μmの粒径の粉末に
された有効成分を80%以下、粒径300μm以下の粉
末状の助剤を0から70%含むようにしなければならな
い。
必要ならば、粉末状バインダ10から30%を液 22
− 体バインダとすることもできる。液体バインダの例とし
ては、PEG、シリコン油、パラフィン油、植物油、水
等が挙げられる。粉末混合物は、適当な混合機、例えば
、混合装置と粉砕装置を有するD 1O8na又はL 
oedigeタイプの混合機により製造することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1a図から第1C図は偏心プレス形の従来のタブレッ
ト製造装置によるタブレット製造の3段階のそれぞれを
示ず説明図、第2a図から第2C図は第1a図〜第1C
図に示すタブレット製造装置を本発明に依り使用した場
合の第1a図〜第1C図と同様の説明図、第3図は本発
明の1実施例の偏心プレスでの顆粒ストリップ及び収集
装置の説明図、第4a図及び第4b図は第2a図〜第2
C図に対応する様に本発明に依り使用することのできる
回転プレス形のタブレット製造装置の概略説明図、第 
5a図は本発明の別の実施例に於ける回転プレス形タブ
レット製造装置の顆粒ストリップ及び収集装置の縦断側
面図、第5b図は第523− a図の装置の平面図、第6a図から第6d図は孔明きプ
ラグ及びプラグ中に用いられる孔の各種の変更例を示す
図面である。 (以 上)  24− FIG、 lcL FIG、 5a FIG、 5b

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■ 穴を有する型と協働する少なくとも1個の上部ピス
    トン及び下部ピストンを有し、該上部ピストンは該穴内
    に入れられた粉末を圧縮するために外より該穴内に移動
    可能であり、該下部ピストンは該穴内で移動可能であり
    、タブレットに圧縮された粉末を排出するために該穴内
    を移動させられるものであり、該上部ピストンが上昇位
    置にある時に粉末を該穴内に入れる粉末供給装置が付加
    的に配されているタブレット製造装置の、前記移動可能
    な下部ピストン(2,25)に代えて型(11)の穴(
    13)内に孔明きプラグ(10)を設け、該孔明きプラ
    グ(10)の下端面の下方に配された顆粒取り除き、搬
    送及び収集装置とともに用いるようにした装置を準備し
    、該装置を用いて、顆粒を製造する方法。 ■ 下端面が穴(13)の下端面と平滑面を成す孔明き
    プラグ(10)が用いられることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項に記載の方法。 ■ 下端面が穴(13)内にある孔明きプラグ(10)
    が用いられることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載の方法。 ■ 穴(13)内に供給又は収容される粉末(16)の
    温度を制御又は調整するための装置が用いられることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項から第3項のいずれか
    に記載の方法。 ■ 前記粉末(16)の温度を制御又は調整するための
    装置が、型(11)上に又はその中に配された加熱装置
    と共に用いられることを特徴とする特許請求の範囲第4
    項に記載の方法。 ■ 前記プラグ中の孔から出て来る顆粒の取り除きのた
    めに、該プラグの下端面と協働するストリッパー又は取
    り除き装置が用いられることを特徴とする特許請求の範
    囲第2項に記載の方法。 ■ 偏心タブレット製造装置に於いては、粉末供給装置
    又はシューな作動させる機構が前記ストリッパー又は取
    り除き装置を往復運動させるのに用いられることを特徴
    とする特許請求の範囲第6項に記載の方法。 ■ 回転タブレット製造装置に於いては、型プラテン(
    ρIaten)の回転によって取り除きが行なわれるよ
    うに前記ス]ヘリツバ−又は取り除ぎ装置を該型プラテ
    ンの下方に固設することを特徴とする特許請求の範囲第
    6項に記載の方法。 ■ 前記下部ピストンの軸のための案内板を顆粒収集及
    び搬送装置として働くようにすることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項から第8項のいずれかに記載の方法。
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