药剂学灭菌制剂与无菌制剂.docx

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药剂学灭菌制剂与无菌制剂

药剂学——灭菌制剂与无菌制剂

  要点:

  1.灭菌与无菌制剂常用的技术:

灭菌方法

  2.注射剂(小容量注射剂)

  3.输液(大容量注射剂)

  4.注射用无菌粉末

  5.眼用液体制剂

  6.其他灭菌与无菌制剂

  7.注射给药系统的新进展

  

  一、灭菌与无菌制剂常用的技术

  

(一)几个基本概念:

  1.灭菌:

杀灭或除去活的微生物(繁殖体+芽胞)

  2.消毒:

杀灭或除去病原微生物

  3.防腐(抑菌):

抑制微生物的生长与繁殖

  4.无菌:

物体、介质、环境不存在任何活的微生物

  5.灭菌制剂:

杀灭或除去所有活的微生物繁殖体和芽胞的一类药物制剂

  6.无菌制剂:

采用无菌技术制备的不含任何活的微生物繁殖体和芽胞的一类药物制剂

  

(二)物理灭菌技术

  1.干热灭菌法

  ◆直接灼烧(金属、玻璃及瓷器-安瓿180℃1.5h)

  ◆干热空气灭菌法(油性软膏基质、注射用油)

  2.湿热灭菌法——饱和蒸汽/沸水/流通蒸汽

  包括4类:

热压、流通蒸汽、煮沸、低温间歇

  影响因素:

微生物的种类与数量、蒸汽性质、药品性质、灭菌时间、其他(介质pH)

  

  湿热灭菌法

  1)热压灭菌法——最可靠的灭菌方法

  特点:

高压饱和水蒸汽加热杀灭微生物

  适用:

耐高温、耐高压蒸汽的药物制剂、玻璃/金属容器、瓷器、橡胶塞、滤膜过滤器

  热压灭菌条件:

  115℃×30min

  121℃×20min

  126℃×15min

  F0值(热压灭菌可靠性参数,min)≥8…12

  使用热压灭菌柜注意事项:

  ①必须使用饱和蒸汽;

  ②必须排尽灭菌柜内空气;

  ③灭菌时间以全部药液温度达到所要求温度时开始计时;

  ④灭菌完毕先停止加热,逐渐减压至压力表指针为“0”后,放出柜内蒸汽,使柜内压力与大气压相等,稍稍打开灭菌柜,10~15min后全部打开。

以免柜内外压力差和温度差太大,造成被灭菌物冲出或玻璃瓶炸裂,确保安全生产。

  

  2)流通蒸汽灭菌法——100℃流通蒸汽,30~60min

  适用:

消毒、不耐高热制剂灭菌

  3)煮沸灭菌法——沸水,30~60min

  适用:

注射器、注射针消毒

  4)低温间歇灭菌法

  将待灭菌物置60~80℃的水或流通蒸汽中加热60min杀灭繁殖体→放置24h芽胞发育成繁殖体→再次加热灭菌、放置→反复多次直至杀灭所有芽胞

  适用:

不耐高温、热敏感物料/制剂灭菌

  3.过滤除菌法——无菌条件下进行操作

  适用:

气体、热敏药液/原料

  常用滤器(孔径小于芽胞体积)

  ◆微孔滤膜滤器:

0.22μm/0.3μm

  ◆垂熔玻璃滤器:

G6

  

  4.射线灭菌法

  ①辐射灭菌法:

60Co、137Cs-γ射线

  适用:

热敏——维生素、抗生素、激素、生物制品、中药材和中药制剂、医疗器械、药用包装材料及药用高分子材料

  ②微波灭菌法——液态、固体物料(兼干燥)

  ③紫外线灭菌法——最强254nm

  适用:

物体表面、无菌室空气、蒸馏水

  不适于:

药液、固体物料深部

  (三)化学灭菌法

  ①气体灭菌:

气态杀菌剂(环氧乙烷、甲醛)

  适用:

环境消毒、不耐加热的医用器具/设备/设施消毒、粉末注射剂灭菌

  ②液体灭菌法

  适用:

皮肤/无菌器具/设备消毒

  杀菌剂:

75%乙醇、1%聚维酮碘溶液、0.1%-0.2%苯扎溴铵(新洁尔灭)溶液、酚或煤酚皂溶液

  

  (四)无菌操作法

  1.特点:

整个过程控制在无菌条件下进行,产品一般不再灭菌,特殊可再灭菌(青霉素G耐热)

  2.适用:

不耐热药物的注射剂、眼用制剂、皮试液、海绵剂和创伤制剂

  3.场所:

无菌操作室(甲醛溶液加热熏蒸法、紫外线灭菌、液体灭菌法)、层流洁净工作台、无菌操作柜

  4.注意:

所用一切物品、器具及环境均需灭菌;操作人员先洗澡并更换灭菌衣鞋,不得外露头发内衣,以免污染。

  (五)空气净化技术

  1.空气调节措施——创造洁净空气

  工业净化(除尘)、生物净化(除尘、除微生物)

  2.洁净室空气净化标准:

2010版GMPA、B、C、D级

  3.无菌检查法:

直接接种法、薄膜过滤法(优先)

  4.空气净化技术:

空气过滤法

  

  灭菌方法小结QIAN

  

  随堂练习

  A1型题:

  有关紫外线灭菌的叙述,不正确的是

  A.紫外线进行直线传播,穿透力强

  B.紫外线作用于核酸蛋白质,使蛋白质变性而起杀菌作用

  C.空气受紫外线照射产生微量的臭氧起协同杀菌作用

  D.灭菌力最强的紫外线波长为254nm

  E.一般用作空气灭菌和物体表面灭菌

  

『正确答案』A

  B型题

  A.干热灭菌(160℃,2小时)  B.热压灭菌

  C.流通蒸汽灭菌        D.紫外线灭菌

  E.过滤除菌

  1.5%葡萄糖注射液

  2.胰岛素注射液

  3.空气和操作台表面

  4.维生素C注射液

  5.油脂类软膏基质

  

『正确答案』B、E、D、C、A

  B型题

  A.干热灭菌法  B.热压灭菌法  

  C.滤过除菌   D.紫外线灭菌法 

  E.流通蒸汽灭菌法

  下述情况可选用的灭菌方法是

  1.静脉注射用脂肪乳

  2.5%葡萄糖注射液

  3.安瓿

  4.无菌室空气

  

『正确答案』B、B、A、D

  B型题:

  A.F值  B.F0值  C.Z值  D.D值  E.T0值

  上述与灭菌有关的各参数

  1.在一定温度下杀灭微生物90%所需的灭菌时间

  2.灭菌效果相同时灭菌时间减少到原来的1/10所需提高灭菌温度的度数

  3.干热灭菌过程可靠性参数

  4.热压灭菌过程可靠性参数

  

『正确答案』D、C、A、B

  A1:

空气净化技术中影响空气过滤的主要因素不包括

  A.粒径

  B.过滤风速

  C.介质纤维直径和密实性

  D.附尘

  E.微生物的种类和数量

  

『正确答案』E

  二、注射剂(小容量注射剂)

  

(1)注射剂的分类和给药途径

  

(2)注射剂的特点和一般质量要求

  (3)注射剂的处方组分

  (4)注射剂的工艺流程

  (5)注射用水的制备

  (6)热原

  (7)注射剂的制备与质量检查

  (8)典型注射剂处方与制备工艺分析

  

  

(一)注射剂的分类和给药途径

  1.分类:

  ①溶液型:

水、油

  Vc、安乃近、二巯丙醇

  ②混悬型

  醋酸可的松、鱼精蛋白胰岛素、喜树碱

  ③乳剂型

  静脉营养脂肪乳

  ④注射用无菌粉末(粉针)

  青霉素、阿奇霉素、蛋白酶类

  

  2.注射剂的给药途径

  ①皮内(表皮-真皮):

<0.2ml,皮试、疾病诊断

  ②皮下(真皮-肌肉):

1~2ml,水溶液

  ③肌内:

1~5ml;油溶液/混悬液延效、乳剂延效+靶向

  ④静脉:

静推、静滴,多为水液,油溶液、混悬液、乳浊液不宜静注以免毛细血管栓塞

  ⑤脊椎腔:

≤10ml,与脊椎液等渗,pH5~8

  ⑥动脉:

诊断用动脉造影剂、肝动脉栓塞剂

  ⑦其他:

心内、关节内、滑膜腔内、穴位、鞘内

  

  

(二)注射剂的特点和一般质量要求

  1.特点

  优点:

  药效迅速、作用可靠;可用于不宜口服给药的患者;可用于不宜口服的药物;发挥局部定位作用。

  缺点:

  使用不便、注射疼痛;安全性不及口服制剂;制造过程复杂,生产成本高(气雾剂),价格较高。

  2.注射剂的一般质量要求

  ①无菌

  ②无热原

  ③澄明度(可见异物):

不得有肉眼可见的浑浊或异物

  ④安全性:

不能引起对组织的刺激性或发生毒性反应,特别是一些非水溶剂及一些附加剂

  ⑤渗透压:

血浆等渗或稍高,静滴等张

  ⑥pH:

4~9(血液7.4)

  ⑦稳定性

  ⑧降压物质:

复方氨基酸注射液

  (三)注射剂处方组成

  ◆注射用原料

  ◆注射用溶剂(水、油、非水)

  ◆注射用附加剂

  1.注射用水

  质量要求:

无色、无味、无臭、澄明

       pH5-7.细菌内毒素<0.25EU/ml

  

  2.注射用油(2015版药典)

  植物油(大豆油、芝麻油、茶油)、苯甲酸苄酯、油酸乙酯

  

  3.其他注射用非水溶剂

  

  符合注射用规格,不能用化学试剂代替!

  

  4.注射剂的附加剂(作用、种类、常用品种)

增加主药溶解度

增溶剂、润湿剂、乳化剂

聚山梨酯、聚维酮、聚乙二醇-40、蓖麻油、卵磷脂、PluronicF-68

防止主药氧化

抗氧剂

亚硫酸钠、硫代硫酸钠

亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠

惰性气体

N2、CO2

螯合剂

乙二胺四乙酸(EDTA)、EDTA·2Na

抑制微生物生长

抑菌剂

甲酚、苯酚、三氯叔丁醇、硫柳汞

调节pH(4-9)

缓冲剂

醋酸(钠)、枸橼酸(钠)、酒石酸(钠)、乳酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、碳酸氢钠、碳酸钠

调节渗透压

渗透压调节剂

NaCl、葡萄糖、甘油

减轻疼痛

局麻剂

利多卡因、盐酸普鲁卡因、苯甲醇、三氯叔丁醇

  随堂练习

  A1型题:

  下述关于注射剂质量要求的不正确表述是

  A.无菌

  B.无热原

  C.无色

  D.澄明度检查合格(不得有肉眼可见的浑浊或异物)

  E.pH要与血液的pH相等或接近

  

『正确答案』C

  

  B型题

  A.静脉注射  B.皮下注射  C.脊椎注射

  D.肌内注射  E.皮内注射

  1.水溶液、油溶液、混悬液、乳浊液均可注射

  2.用于过敏试验或疾病诊断

  3.起效最快的注射给药途径

  

『正确答案』D、E、A

  A1型题:

  下面是关于增加注射剂稳定性的叙述,不正确的是

  A.醋酸氢化可的松注射液中加入吐温80和羧甲基纤维素钠作为润湿剂和助悬剂

  B.维生素C注射液中加入焦亚硫酸钠作为抗氧剂,依地酸二钠作为络合剂,掩蔽金属离子对氧化的催化作用

  C.在注射液生产中常通入惰性气体,这是防止主药氧化变色的有效措施之一

  D.在生产易氧化药物的注射液时,为取得较好的抗氧化效果,常常是在加入抗氧剂的同时也通入惰性气体

  E.磺胺嘧啶钠注射液要通入二氧化碳气体,以排除药液中溶解的氧及容器空间的氧,从而使药液稳定

  

『正确答案』E

  B型题

  A.局麻剂  B.等渗调节剂  

  C.抗氧剂  D.润湿剂    E.助悬剂

  下列注射剂附加剂的作用是

  1.聚山梨酯类  

  2.甲基纤维素

  3.硫代硫酸钠  

  4.葡萄糖

  5.苯甲醇

  

『正确答案』D、E、C、B、A

  B型题

  A.对羟基苯甲酸乙酯  B.亚硫酸氢钠

  C.聚乙烯醇      D.聚山梨酯80  E.葡萄糖

  1.可作为注射液抗氧剂的是

  2.能增加难溶性药物溶解度,改善制剂澄明度的是

  3.可用作滴眼液渗透压调节剂的是

  

『正确答案』B、D、E

  5.注射剂的等渗与等张调节  

  等渗溶液:

与血浆渗透压相等的溶液

  等张溶液:

渗透压与红细胞膜张力相等的溶液

  注入机体内的液体一般要求等渗,否则易产生刺激性或溶血等。

  0.9%氯化钠溶液:

等渗溶液+等张溶液

  渗透压的调节:

冰点降低数据法、氯化钠等渗当量法

  渗透压的调节

  ①冰点降低数据法

  

  W:

配成100ml等渗溶液所需加入等渗调节剂的量,g/ml;

  a:

未经调整的药物溶液引起的冰点下降度

  b:

1%(g/ml)等渗调节剂溶液所引起的冰点下降度

  1%氯化钠:

冰点降低为0.58℃,必须牢记!

  【例1】配制2%盐酸普鲁卡因溶液100ml,需加氯化钠多少,才能使之成为等渗溶液?

(已知1%盐酸普鲁卡因溶液冰点降低为0.12℃)

  【解】已知a=0.12×2=0.24,b=0.58

  代入公式

  

  【例2】配制1000ml冰点下降度为0.05℃某中药注射液,问需要加多少氯化钠才能调整为等渗溶液?

  【解】代入公式:

  

  W=(0.52-0.05)/0.58≈0.81(g)

  0.81×10=8.1(g)

  ②氯化钠等渗当量法

  氯化钠等渗当量:

1g药物相当于具有相同等渗效应的氯化钠的克数。

  W=0.9%V-E·X

  W:

配成体积为V的等渗溶液需加入氯化钠的量(g) 

  V:

欲配药液体积(ml) 

  E:

1g药物的氯化钠等渗当量(查表或给出) 

  X:

溶液中药物的量(g)

  【例1】配制2%盐酸麻黄碱溶液400ml,欲使其等渗,需加入多少克氯化钠或无水葡萄糖?

  解析:

W=0.9%V-E·X

  氯化钠=0.9%×400-0.28×2%×400=1.36g

  葡萄糖=1.36/0.18=7.56g

  注:

glc的E值为0.18

  

  【例2】已知头孢噻吩钠的氯化钠等渗当量为0.24,欲配制2%头孢噻吩钠溶液100ml,需加入多少氯化钠,使成等渗溶液。

  解:

V=100ml;E=0.24;X=2%×100=2;

  W=0.9%V-E·X

  =0.9%×100-0.24×2

  =0.42g

  即需加入0.42g氯化钠。

  【A1型题】

  配制2000ml某注射液,需要加多少氯化钠才能调整为等渗溶液(该注射液的冰点下降度为0.05℃)

  A.8.1g

  B.16g

  C.16.2g

  D.18g

  E.20g

  

『正确答案』C

  

  (四)注射剂的工艺流程

  

  总流程:

制水、安瓿前处理、配料、成品

  (五)注射用水的制备

  1.原水处理

  离子交换法、电渗析法、反渗透法

  2.蒸馏法——药典法

  3.收集:

无菌滤过装置密闭系统

  4.贮存:

80℃以上保温

  70℃以上保温循环

  4℃以下无菌状态存放

  规定时间内使用:

12h

  

  (六)热原

  微生物产生的内毒素

  存在于细菌的细胞膜和固体膜之间

  

  内毒素=热原=脂多糖

  

  1.热原的性质

  ①耐热性:

180℃3~4h,200℃60min,250℃30~45min

  ②过滤性:

1~5nm

  ③水溶性

  ④被吸附性

  ⑤不挥发性:

蒸馏水器上附有隔沫装置

  ⑥其他:

不耐强酸、强碱、强氧化剂、超声波、某些表面活性剂(如去氧胆酸钠)使之失活

  2.热原的污染途径

  ①从注射用水中带入——主要来源

  ②从原辅料中带入:

生物制药,如右旋糖酐、抗生素

  ③从容器、用具、管道和设备带入

  ④从制备过程与生产环境中带入

  ⑤从输液器具带入

  

  3.热原的去除方法

  ①容器或用具

  ◆高温法

  针头、针筒、玻璃

  250℃,30min

  ◆酸碱法

  重铬酸钾硫酸清洗液

  稀NaOH

  ②药液或溶剂

  ◆吸附法:

活性炭

  ◆离子交换法

  ◆凝胶过滤法

  ◆反渗透法:

三醋酸纤维膜

  ◆超滤法:

3-15nm超滤膜

  ◆其他:

多次湿热灭菌、微波

  QIAN热原性质及去除方法

热原的基本性质

去除热原的方法

耐热性

高温法18034200125030

水溶性、滤过性

凝胶滤过法、超滤法、反渗透法

被吸附性

吸附法、离子交换法

不挥发性

蒸馏水器上附有隔沫装置

酸碱氧化破坏

酸碱法:

重铬酸钾硫酸清洗液、稀NaOH

  (七)注射剂的制备与质量检查

  

  总流程:

制水、安瓿前处理、配料、成品

  新版GMP:

A、B、C、D

  

  1.注射容器的处理

  安瓿

  中性玻璃:

中性药液、弱酸性药液-glc

  含钡玻璃:

耐碱-磺胺嘧啶钠注射液(pH10~10.5)

  含锆玻璃:

酸碱性强、钠盐

  式样:

有颈安瓿、粉末安瓿、曲颈易折安瓿

  规格:

1.2.5.10、20ml

  

  2.配制与过滤

  配制:

稀配法(原料质量好一次配成)、浓配法

  过滤:

垂熔玻璃滤器:

G2、3常压,G3、4减压/加压,G5、G6、6无菌;微孔滤膜滤器

  3.灭菌与检漏

  流通蒸汽灭菌:

1~5ml安瓿100℃、30min

         10~20ml安瓿100℃、45min

  要求按灭菌效果F0大于8进行验证。

  4.注射剂的质量检查

  细菌内毒素或热原检查

  家兔法:

药典法

  鲎试验法

  

  (八)典型注射剂处方与制备工艺分析

  1.维生素C注射液(抗坏血酸)

  【处方】

  维生素C   (主药)    104g

  依地酸二钠  (络合剂)   0.05g

  碳酸氢钠   (pH调节剂)  49.0g

  亚硫酸氢钠  (抗氧剂)   2.0g

  注射用水   加至     1000ml

  

  维生素C注射液(抗坏血酸)制备工艺:

  在配制容器中,加处方量80%的注射用水,通CO2至饱和,加VC溶解后,分次缓缓加入碳酸氢钠,搅拌使完全溶解,加入预先配制好的依地酸二钠和亚硫酸氢钠溶液,搅拌均匀,调节药液pH6.0~6.2,添加二氧化碳饱和的注射用水至足量,用垂熔玻璃漏斗与膜滤器过滤,溶液中通二氧化碳,并在二氧化碳气流下灌封,最后于100℃流通蒸汽15分钟灭菌。

  【处方及工艺分析】

  1.Vc:

烯二醇结构,显强酸性→pH调节剂(碳酸氢钠/碳酸钠)→避免疼痛,增强稳定性

  2.易氧化水解→抗氧剂(亚硫酸氢钠)、金属离子络合剂(EDTA-2Na)、pH调节剂、充惰性气体(溶液中通CO2)

  3.稳定性与温度有关:

100℃流通蒸汽灭菌15min

  2.维生素B2注射液

  

(1)处方

  维生素B2        (主药)       2.575g

  烟酰胺        (助溶剂)       77.25g

  乌拉坦        (局麻剂)      38.625g

  苯甲醇        (抑菌剂)       7.5ml

  注射用水        加至         1000ml

  100℃流通蒸气灭菌15min

  3.柴胡注射液

  处方

  北柴胡     (主药)     1000g

  氯化钠     (等渗调节剂)  8.5g

  吐温-80    (增溶剂)    10ml

  注射用水    加至      1000ml

  100℃,灭菌30min。

  随堂练习

  A1型题:

下列关于注射用水的制备说法正确的是

  A.收集采用密闭系统,于制备后24h内使用

  B.为纯化水经蒸馏而制得的水

  C.为经过灭菌的蒸馏水

  D.pH值要求5.0~8.0

  E.蒸馏法无法去除热原,因此注射用水仍需进行最终灭菌

  

『正确答案』B

  A1型题:

关于热原的错误表述是

  A.热原是微量即能引起恒温动物体温异常升高的物质

  B.大多数细菌都能产生热原,致热能力最强的是革兰阴性杆菌产生的热原

  C.热原是微生物产生的一种内毒素,它存在于细菌的细胞膜和固体膜之间

  D.内毒素是由磷脂、脂多糖和蛋白质所组成的复合物

  E.蛋白质是内毒素的致热中心

  

『正确答案』E

『答案解析』内毒素的致热中心是脂多糖。

  A1型题:

下列关于安瓿的叙述不正确的是

  A.应具有高的膨胀系数和耐热性

  B.应具有高度的化学稳定性

  C.对需要遮光的药物,可选用琥珀色的安瓿

  D.要有足够的物理强度

  E.应具有较低的熔点

  

『正确答案』A

『答案解析』安瓿应具有低的膨胀系数、优良的耐热性,使之不易冷爆破裂。

  A1型题:

对维生素C注射液稳定性的表述正确的是

  A.可采用亚硫酸钠作抗氧剂

  B.处方中加入氢氧化钠调节pH使呈碱性

  C.采用依地酸二钠避免疼痛

  D.配制时使用的注射用水需用二氧化碳饱和

  E.采用121℃热压灭菌30分钟

  

『正确答案』D

  B型题:

在维生素C注射液中

  A.亚硫酸氢钠  

  B.二氧化碳  

  C.碳酸氢钠

  D.依地酸二钠  

  E.注射用水

  1.能起抗氧化作用的是

  2.用于溶解原辅料的是

  3.对金属离子有络合作用的是

  4.与维生素C部分成盐,减轻局部刺激作用的是

  5.用于除去药液及安瓿空间内氧气的是

  

『正确答案』A、E、D、C、B

  三、输液

  (大容量注射剂:

滴注>100ml)

  

(1)输液的分类与质量要求

  

(2)输液的制备与质量检查

  (3)输液主要存在的问题及解决方法

  (4)典型输液处方与制备工艺分析

  

  

(一)输液的分类与质量要求

  1.输液的分类及临床用途

  ①电解质输液:

补充体内水分、电解质,纠正体内酸碱平衡等,氯化钠/复方氯化钠/乳酸钠

  ②营养输液:

不能口服吸收营养,糖/氨基酸/脂肪乳

  ③胶体输液:

调节体内渗透压,右旋糖酐/淀粉衍生物/明胶/PVP

  ④含药输液

  2.输液的质量要求及质量检查——对比注射剂

  √无菌、无热原、澄明度(可见异物)——要求更加严格

  √安全性、渗透压、pH、稳定性、降压物质

  √不得添加抑菌剂

  

(二)输液的制备工艺流程

  原料与辅料→称量→滤过→灌装→加膜→压胶塞→盖铝盖→扎铝盖→灭菌→质量检查→贴标签→包装→成品

  (三)输液主要存在的问题及解决方法

  3大问题——染菌、热原、可见性异物与微粒问题

  注射液中常出现的微粒——碳黑、碳酸钙、氧化锌、纤维素、纸屑、黏土、玻璃屑、细菌和结晶

  

  解决方法:

严格控制原辅料,减少污染、严格灭菌、严密包装,合理安排工序,加强管理,输液器中安置终端过滤器

  

  (四)典型输液处方及制备工艺分析

  1.葡萄糖输液

  处方

  注射用葡萄糖  50g  100g  250g  500g

  盐酸     适量  适量  适量  适量

  注射用水   加至      1000ml

  浓度不同,作用不同。

  热压灭菌

  

  葡萄糖输液处方及工艺分析:

  澄明度不合格的质量问题:

  原料不纯或过滤操作不当→浓配法,加适量盐酸加热、煮沸使糊精水解,并中和胶粒电荷,使蛋白质凝聚,用活性炭滤除。

  颜色变黄、pH下降:

  葡萄糖降解生成酸性产物。

  严格控制灭菌温度和时间,调节pH为3.8~4.0

  2.静脉注射用脂肪乳

  肠外营养液。

  处方

  精制大豆油   (油相)     150g

  精制大豆磷脂  (乳化剂)    15g

  注射用甘油   (等渗调节剂)  25g

  注射用水     加至      10

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