UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA

TRABALHO DE CONCLUSO DE CURSO

ODONTOLOGIA

AVALIAO DA PERMEABILIDADE, RUGOSIDADE E MICRODUREZA

SUPERFICIAL DE ESMALTE HUMANO APS TRATAMENTO COM AGENTES

CLAREADORES CONTENDO CLCIO OU FLOR NA COMPOSIO

Charles Alex Rauen

Jlio Cezar Chidoski Filho

Orientadora: Profa. Dra. Osnara Maria Mongruel Gomes

PONTA GROSSA

2014

CHARLES ALEX RAUEN

JLIO CEZAR CHIDOSKI FILHO

AVALIAO DA PERMEABILIDADE, RUGOSIDADE E MICRODUREZA

SUPERFICIAL DE ESMALTE HUMANO APS TRATAMENTO COM AGENTES

CLAREADORES CONTENDO CLCIO OU FLOR NA COMPOSIO

PONTA GROSSA

2014

Artigo cientfico apresentado como trabalho

de concluso de curso, como requisito

parcial para graduao em Odontologia pela

Universidade Estadual de Ponta Grossa UEPG

Orientadora: Profa. Dra. Osnara Maria

Mongruel Gomes.

Co-orientadores: doutoranda Bruna

Fortes Bittencourt, Profa. Dra Giovana

Mongruel Gomes e Prof Dr. Joo Carlos

Gomes.

AVALIAO DA PERMEABILIDADE, RUGOSIDADE E MICRODUREZA

SUPERFICIAL DE ESMALTE HUMANO APS TRATAMENTO COM AGENTES

CLAREADORES CONTENDO CLCIO OU FLOR NA COMPOSIO

EFFECT OF BLEACHING AGENTS CONTAINING FLUORIDE OR CALCIUM ON

HUMAN ENAMEL MICROHARDNESS, ROUGHNESS AND PERMEABILITY

SHORT TITLE: Bleaching with F or Ca on enamel properties

Charles Alex Rauen1, Jlio Cezar Chidoski Filho1, Bruna Fortes Bittencourt2,

Giovana Mongruel Gomes3, Joo Carlos Gomes3, Osnara Maria Mongruel Gomes3.

1Alunos de Graduao em Odontologia Universidade Estadual de Ponta Grossa,

Paran, Brasil.

2Doutoranda em Odontologia Universidade Estadual de Ponta Grossa, Paran,

Brasil.

3Professores Doutores do Curso de Odontologia Universidade Estadual de Ponta

Grossa, Paran, Brasil.

Resumo:

Avaliou-se o efeito de agentes clareadores com clcio e flor na rugosidade, microdureza e permeabilidade do esmalte humano. Foram utilizados 52 pr-molares. Para a rugosidade e microdureza, 20 coroas foram seccionadas no sentido msio-distal, para obteno de 40 espcimes (hemi-faces), as quais sofreram avaliaes iniciais (padro Ra e dureza Vickers, respectivamente). Os espcimes foram aleatoriamente divididos em 4 grupos (n=10 para microdureza e rugosidade, e n=8 para permeabilidade): G1-sem clareamento(controle); G2- clareamento com perxido de hidrognio (PH) 35%; G3-PH 38%+flor e G4-PH 35%+clcio. Aps os procedimentos clareadores, foram feitas as medidas de rugosidade e microdureza finais, e os 32 espcimes restantes foram imersos em hipoclorito de sdio 1% (20min) e soluo de nitrato de prata 50% (2h). Posteriormente, foram revelados e submetidos ao de luz fluorescente (16h). Realizaram-se trs cortes longitudinais

e obtiveram-se imagens analisadas em Fotomicroscpio (100x), de acordo com os escores: 0: sem penetrao do agente traador; 1: Menos da metade da espessura do esmalte atingida pelo agente traador; 2: Agente traador atingindo metade da espessura do esmalte; 3: Todo o esmalte atingido pelo agente traador, sem atingir dentina; 4: Agente traador atingindo dentina. Os dados de microdureza e rugosidade foram analisados por ANOVA um fator e ps-teste de Dunnet, e teste t, e permeabilidade por Kruskall Wallis e Dunn. Observou-se rugosidade e permeabilidade significativamente maiores e microdureza diminuda nos grupos 2, 3 e 4 em relao ao G1 (p

microhardness of human enamel; thus, the addition of fluoride or calcium was not

beneficial.

Key-words: dental bleaching, hydrogen peroxide, dental enamel permeability,

surface properties.

5

Introduo

A tcnica de clareamento dental utilizando perxido de hidrognio ou perxido

de carbamida tem se tornado um procedimento popularizado, principalmente pelos

benefcios caracterizados pela capacidade de promover alterao de cor dando

tonalidades mais claras aos dentes (1). As modalidades de tratamentos so

basicamente duas: tcnica caseira e tcnica em consultrio. Alguns pacientes

preferem a tcnica de consultrio, por no se habituarem a usar a moldeira ou no

desejarem esperar semanas para perceber a mudana e preferirem resultados mais

imediatos, comparado tcnica caseira (2).

O mecanismo de ao dos agentes clareadores base de perxido de

hidrognio e carbamida se baseia na degradao dessas substncias e liberao de

espcies reativas de oxignio, que se difundem pela superfcie do esmalte agindo

principalmente na dentina, onde agem fazendo a quebra de anis de carbono de alto

peso molecular das molculas cromforas, tornando-as molculas cada vez

menores; estas por sua vez, difundem-se para fora da superfcie, proporcionando a

alterao de cor desejada (3).

de conhecimento geral e comprovado que os agentes clareadores (perxido

de hidrognio e de carbamida) trazem alguns danos superfcie do esmalte dental,

como aumento da rugosidade (4,5) e da permeabilidade (6,7). Esse efeito foi

demonstrado num estudo (8) que realizou a penetrao de nitrato de prata pelas

estruturas dentais, aps clareamento, sendo possvel verificar que esses agentes

abrem canais de difuso na estrutura do dente, atravs dos quais as molculas so

transportadas para a dentina. Provavelmente, uma perda mineral pode ser verificada

aps utilizao dos agentes clareadores (9,10), a qual apontada como causa da

diminuio da microdureza superficial (11,12).

Uma das provveis causas desses efeitos adversos seria a liberao de

radicais livres de oxignio durante a reao, os quais no agem de forma especfica,

podendo agir sobre a matriz orgnica das estruturas dentais (13), rompendo os

lipdios e protenas que so componentes orgnicos dos tecidos dentrios duros

(14). Fisiologicamente qualquer terapia clareadora tem a capacidade de aumentar os

6

nveis de radicais livres no complexo dentino-pulpar, o que pode induzir estresse

oxidativo nos odontoblastos depositando dentina terciria, geralmente mais

mineralizada e com maior croma. Isso poderia explicar a recidiva de cor ocorrida

aps o clareamento, bem como os constantes relatos de sensibilidade verificados

durante as sesses (15). tambm caracterstica dessas alteraes a diminuio

das matrizes de clcio e fosfato (9,16).Essas alteraes so prejudiciais sade dos

tecidos dentais, pois concomitante a este processo caracteriza-se a susceptibilidade

formao de leses de crie devido maior facilidade de adeso de placa

bacteriana, devido alterao morfolgica, como tambm pela estrutura mineral

apresentar-se comprometida e previamente desmineralizada (10,17).

O flor tem eficcia comprovada em promover remineralizao e inibir a

desmineralizao do esmalte (18). E no s o flor a nica forma de se garantir

essa remineralizao, compostos com clcio tambm apresentam eficcia em

devolver a estrutura mineral perdida (19). Com esse objetivo, flor e clcio tm sido

adicionados aos gis clareadores como alternativa para diminuir esses efeitos

adversos causados no esmalte pelo clareamento (20). Porm, existem controvrsias

entre estudos, pois autores relatam que adio de flor aos gis clareadores no

apresenta resultados benficos em termos de diminuio da desmineralizao do

esmalte aps o clareamento(21,22).

Portanto, diante do exposto, o objetivo deste estudo foi avaliar in vitro as alteraes

na rugosidade, microdureza e permeabilidade do esmalte humano quando exposto a

agentes clareadores de uso em consultrio contendo flor ou clcio na sua

formulao.

7

Material e Mtodos

Preparo das amostras

Para a realizao deste estudo, foram utilizados 52 coroas de dentes pr-

molares humanos (COEP-UEPG, parecer no 25/2011, protocolado sob o no

18741/10). As coroas dos dentes selecionados foram removidas na altura da juno

cemento-esmalte (JCE) com o auxlio de um disco de diamante montado em uma

mquina de corte Isomet 1000 (Buehler, Lake Bluff, IL, EUA) a uma velocidade de

300 rpm (rotaes por minuto) sob irrigao constante em gua.

Para o teste de rugosidade superficial e microdureza, foram utilizados 20

coroas. Para permeabilidade, 32 coroas foram vedadas na JCE com sistema

adesivo (Adper Single Bond, 3M ESPE, St. Paul, MN, EUA) e resina composta

(Z100, 3M ESPE, St. Paul, MN, EUA), para impedir a posterior penetrao do agente

traador (nitrato de prata, Vetec Qumica Fina, Xerm, RJ, Brasil) por esta regio.

Para realizao dos testes de microdureza e rugosidade superficial, as coroas

foram divididas em hemi-faces. Com o auxlio de um disco de diamante montado em

uma mquina de corte Isomet 1000 (Buehler, Lake Bluff) a uma velocidade de 300

rpm sob irrigao constante em gua foi realizado outro corte no sentido msio-distal

para separao das 20 coroas, em pores vestibulares e palatinas. Foram

confeccionados 40 fragmentos de esmalte nas dimenses 2 mm x 2 mm x 2 mm. O

delineamento do estudo pode ser observado no Fluxograma 1.

8

Fluxograma 1 Delineamento do estudo.

Teste de Rugosidade Superficial

A anlise de rugosidade superficial inicial (RI) foi realizada em Rugosmetro

Digital Mitutoyo Surftest-301 (Mitutoyo-Kawasaki, Kanagawa, Japo), nos 40

espcimes (hemi-faces). Foram mensuradas 4 leituras de rugosidade para cada

espcime, das quais se obteve a mdia aritmtica, a qual foi considerada como valor

da RI (Rugosidade Inicial), utilizando-se o parmetro Ra, cutt-off de 0,25 mm e

comprimento de leitura 1,25 mm.

9

Teste de microdureza superficial

O teste de microdureza Vickers (VHN) foi realizado em microdurmetro

(Shimadzu, Kyoto, Japo), nos mesmos espcimes utilizados para o teste de

rugosidade. A superfcie do espcime foi dividida em 4 quadrantes, onde foram

realizadas 5 indentaes com uma carga de 50 g por 15 s cada, das quais se obteve

a mdia aritmtica, a qual foi considerada como valor da MI (microdureza inicial).

Grupos experimentais tratamento clareador

Os 72 espcimes foram divididos para os testes de permeabilidade,

rugosidade e microdureza superficial; para o primeiro foram utilizadas 32 coroas

divididas aleatoriamente em 4 grupos (n=8) e para os testes de rugosidade e

microdureza, 40 espcimes (n=10) foram divididos aleatoriamente em 4 grupos

(n=10): Grupo 1 sem clareamento (controle); Grupo 2 clareamento com perxido

de hidrognio 35% (WhitenessHPMaxx, FGM, Joinville, SC, Brasil); Grupo 3

clareamento com perxido de hidrognio 38% com flor na composio

(OpalescenceBoost PF, Ultradent, South Jordan, UT, EUA) e Grupo 4 clareamento

com perxido de hidrognio 35% com clcio na composio (HP Blue, FGM,

Joinville, SC, Brasil). Os tratamentos foram realizados de acordo com as instrues

dos respectivos fabricantes (Tabela 1).

O grupo controle (G1) permaneceu em saliva artificial e no recebeu nenhum

tratamento clareador. Todos os grupos foram mantidos em saliva artificial durante

todo o experimento.

10

Tabela 1 Materiais utilizados, fabricante, modo de aplicao e composio.

Material Fabricante Modo de

aplicao

Composio

WhitenessHPMaxx

FGM; Joinville-

Santa Catarina

Brasil

3 aplicaes X 15

min cada

Aps mistura das fases:

Perxido de Hidrognio a 30%

- 35%, espessantes, mistura de

corantes, glicol, carga

inorgnica e gua

deionizada.

Opalescence

Boost PF

Ultradent

Products Inc.,

Salt Lake City,

Utah, EUA

3 aplicaes X 15

min cada

Perxido de hidrognio 38%

com fluoreto de sdio 1,1% e

hidrxido potssico 2,6%

HPBlue

FGM; Joinville-

Santa Catarina

Brasil

Aplicao nica de

45 min

Ingredientes Ativos: Perxido

de Hidrognio a 20% ou 35%

Ingredientes Inativos:

Espessantes, pigmento violeta

(HP

Blue 35%), agentes

neutralizantes, Gluconato de

Clcio, Glicol e gua

Deionizada

Saliva Artificial

Farmcia

Eficcia, Ponta

Grossa, Paran,

Brasil

-------

Cloreto de sdio 0,084%,

cloreto de clcio 0,015%,

potssio quelado 0,034%,

cloreto de potssio 0,12%,

cloreto de magnsio 0,005%,

benzoato de sdio 0,2%, CMC

1%, gua destilada 500mL

11

Avaliao da rugosidade final e microdureza final

Aps 48 horas dos procedimentos clareadores, os espcimes foram

submetidos novamente leitura da rugosidade e microdureza superficial, sendo

realizada como descrita para a leitura inicial (RI e MI); porm, obtendo-se os valores

da rugosidade final (RF) e microdureza final (MF).

Teste de Permeabilidade

Depois de realizado o procedimento clareador, os 32 espcimes (coroas),

inclusive os de G1, foram armazenados em recipientes prova de luz e imersas em

saliva artificial por 48 horas em estufa a 37o C. Decorrido esse perodo, foram

imersos em hipoclorito de sdio 1% (Soluo de Milton, Asfer Indstria Qumica

Ltda, So Caetano do Sul, SP, Brasil), durante 20 min. Aps, foram deixados secar

temperatura ambiente por 12 h.

Em seguida, em todas as coroas procedeu-se a impermeabilizao das

pores palatinas e da JCE aplicando-se uma camada de cola de secagem rpida

base de cianocrilato (SuperbonderLoctite, Henkel Ltda, So Paulo, SP, Brasil),

seguida de uma camada de esmalte para unhas, sendo delimitada uma mscara na

regio mediana da coroa. Aps, as coroas foram imersas em soluo de nitrato de

prata 50% (Vetec Qumica Fina, Xerm, RJ, Brasil) por 2 h em ambiente escuro e

fechado. Posteriormente, foram removidas do corante e colocadas em soluo

reveladora (Kodak, Eastman Kodak Company, Rochester, NY, EUA) e submetidas

ao de luz fluorescente por 16 h. Decorrido esse perodo, as coroas foram lavadas

em gua corrente e a camada de esmalte para unhas foi removida com o auxlio de

instrumentos cortantes manuais.

Em seguida, as coroas foram includas em tubos de policloreto de vinila (PVC)

com resina acrlica (Duralay, Reliance, Dental Mfg. Co., Worth, IL, EUA), sendo,

posteriormente, obtidos trs cortes no sentido longitudinal das coroas (sentido

vestbulo/lingual) com auxlio de um disco de diamante montado em uma mquina

de corte Isomet 1000 (Buehler) sob irrigao constante em gua.

12

As amostras obtidas foram ento fotografadas em um Fotomicroscpio

Leica (Olympus BX41-U-CA, Tokyo, Japo) com aumento de 100 vezes, obtendo-

se imagens com o auxlio de uma mquina digital com resoluo de 5.1 Megapixels

e captura de imagem em tempo real (Olympus CCD DP-71, Tokyo, Japo) e

software DP controller (Olympus, Tokyo, Japo).

Posteriormente, a anlise das imagens quanto permeabilidade foi realizada

por trs avaliadores previamente calibrados por meio do sistema de escores, no

seguinte padro: Escore 0 - sem penetrao do agente traador; Escore 1 - menos

da metade da espessura do esmalte atingida pelo agente traador; Escore 2 -

agente traador atingindo metade da espessura do esmalte; Escore 3 - toda a

extenso do esmalte atingida pelo agente traador, sem atingir a dentina; Escore 4 -

agente traador atingindo a dentina (Figura 1). Para essa avaliao do grau de

penetrao do corante, a mesma foi determinada a partir da visualizao do tero

mdio da coroa dentria. Caso os avaliadores discordassem em alguma avaliao,

um consenso entre os mesmos deveria ser obtido e esse novo escore foi aceito.

Figura 1 Esquema ilustrativo dos diferentes escores para avaliao do grau de penetrao do

agente traador (D: dentina; E: esmalte).

Anlise estatstica

Os dados obtidos de rugosidade e microdureza foram analisados por ANOVA

1 fator e ps-teste de Dunnet (=0,05) para amostras independentes, e teste t para

amostras pareadas (valores iniciais e finais de cada grupo). Para permeabilidade, os

dados qualitativos obtidos foram analisados pelo teste no paramtrico Kruskall

Wallis e ps-teste de Dunn (=0,05).

13

Resultados

Os valores mdios e desvio-padro da rugosidade superficial inicial (RI) e final

(RF), em m, para os diferentes grupos experimentais esto demonstrados na

Tabela 2.O teste ANOVA demonstrou no haver diferenas significativas entre RI de

todos os grupos (p=0,9312). Em relao RF, foram detectadas diferenas

significativas (Dunnet, p=0,0383) entre o G1 e demais grupos. O teste t verificou

que, com exceo do G1, todos os grupos experimentais foram diferentes

estatisticamente entre si, quando comparadas a RI (pr-clareamento) e RF (ps-

clareamento) de cada grupo independente.

Tabela 2 Valores mdios (m) e desvio-padro da rugosidade superficial inicial (RI) e final

(RF), para os diferentes grupos experimentais*

Grupos RI RF

G1 0,31 0,08 Aa 0,31 0,08 Aa

G2 0,29 0,12 Aa 0,40 0,09 Bb

G3 0,29 0,08 Aa 0,41 0,05 Bb

G4 0,31 0,09 Aa 0,40 0,08 Bb

* Letras maisculas indicam comparaes apenas entre colunas. Letras minsculas indicam comparaes entre

linhas. Letras iguais representam semelhanas estatisticamente significativas (p > 0,05).

Valores mdios e desvio-padro da microdureza superficial inicial (MI) e final

(MF) obtidos para cada grupo encontram-se na Tabela 3. O teste ANOVA 1 fator

mostrou no haver diferenas estatsticas entre a MI dos grupos experimentais

(p=0,2849), porm a MF de G1 e G2 foram estatisticamente diferentes de G3 e G4

(p

14

Tabela 3 - Valores mdios (KHN) e desvio-padro da microdureza superficial inicial (MI) e final

(MF), para os diferentes grupos experimentais*

Grupos MI MF

G1 376,1 78,6 A,a 370,2 78,6 B,a

G2 413,1 74,6 A,a 369,7 47,1 B,b)

G3 406,1 80,3 A,a 284,4 22,2 C,b

G4 342,1 34,1 A,a 258,1 34,6 C,b

* Letras maisculas indicam comparaes apenas entre colunas. Letras minsculas indicam comparaes entre

linhas. Letras iguais representam semelhanas estatisticamente significativas (p > 0,05).

As medianas ( 1o/3o interquartis) para a varivel dependente permeabilidade

obtidos para cada grupo esto demonstrados na Tabela 4. Observou-se que G1 foi

estatisticamente inferior aos demais grupos (p < 0,05), os quais no diferiram

estatisticamente entre si.

Tabela 4 Medianas (1o/3o interquartis) para o grau de permeabilidade e significncia dos

diferentes grupos experimentais.

GRUPOS MEDIANAS (1/3interquartis) SIGNIFICNCIA*

G1 1 (1/1) A

G2 3 (2/3) B

G3 2 (1.75/2.25) B

G4 1.5 (1/3) B

* Letras iguais representam semelhanas estatisticamente significativas (p > 0,05).

15

Discusso

O foco principal do estudo foi avaliar o efeito da adio de clcio e flor na

composio dos agentes clareadores como alternativa para diminuir os efeitos

adversos sobre o esmalte humano. As alteraes tanto de rugosidade,

permeabilidade e microdureza ocorreram de forma semelhante, ocorrendo variaes

entre as amostras clareadas e os grupos controle (sem clareamento). Portanto, foi

demonstrado que existe alteraes dessas propriedades aps tratamento com gis

clareadores,independentemente da presena de clcio ou de flor na sua

composio.

Resultados semelhantes ao presente estudo foram encontrados por Horning

et al. 2013(6) que compararam a permeabilidade do esmalte humano aps

exposio de agentes clareadores de uso caseiro (perxido de hidrognio 6% com

clcio) e de uso em consultrio (perxido de hidrognio 35%). No foram

observadas diferenas significativas entre os grupos clareados, mas todos estes

grupos apresentaram aumento significativo na permeabilidade, no encontrando

benefcio da adio de clcio ao agente clareador. Contrrio aos resultados do

presente estudo, bons resultados utilizando de Ca e F para agentes clareadores

caseiros experimentais de perxido de carbamida foram encontrados em outro

estudo (20) que mostrou que esses gis promoveram minimizao da perda mineral.

Uma hiptese que poderia explica este resultado est relacionada s menores

concentraes do perxido de carbamida em relao ao perxido de hidrognio.

Sabe-se que fatores como concentrao (10), tempo de aplicao(23) e

pH(24) do agente clareador podem predizer a influncia dessas substncias sobre

as estruturas dentais. Segundo Bistey et al. 2007(23),a concentrao mais elevada e

um maior tempo de tratamento resultam em alteraes mais severas no esmalte

dental humano. Outro estudo(10) demonstrou que esta relao diretamente

proporcional entre a perda de estrutura mineral e a concentrao do agente

clareador, apontando que agentes clareadores base de perxido de hidrognio a

35 e 38% mostraram valores de perda de clcio significantemente maiores em

relao a agentes de uso caseiro (perxido de carbamida 10%).

16

Os motivos dessas discrepncias entre os resultados do presente estudo com

aqueles j publicados sobre o tema pode estar nestas variantes. No s a

concentrao e tempo de aplicao assim como o pH dos agentes tambm pode ser

um fator determinante para a quantidade de perda mineral. Em estudo semelhante,

os autores (24) investigaram o efeito dos valores de pH de agentes clareadores

sobre as propriedades da superfcie do esmalte. No houve nenhuma alterao

morfolgica e qumica da superfcie do esmalte nas solues neutras ou alcalinasde

branqueamento. No presente estudo, tomou-se o cuidado de selecionar produtos

que se apresentavam em concentraes semelhantes (35 e 38%), e o tempo em

que os gis permaneceram em contato com o esmalte foi o mesmo no total (45 min),

variando- apenas a posologia proposta por cada fabricante, como demonstra-se na

Tabela 1. O pH de cada agente clareador mostrou uma variao (HPMaxx ~ 6;

OpalescenceBoost PF ~ 7; HPBlue ~ 8), a qual no se mostrou significativa no que

diz respeito aos resultados.

Os resultados desta pesquisa comprovam que todos os agentes clareadores

diminuram a microdureza, e aumentaram a permeabilidade e a rugosidade

superficial do esmalte humano. Entretanto, por se tratar de um estudo laboratorial,

extrapolaes clnicas no so possveis. Mais estudos in vivo so necessrios para

comprovar tal hiptese, pois se sabe que na cavidade oral existe o movimento do

fluido dentinrio provindo da cmara pulpar dos dentes, podendo tornar o esmalte

menos permevel que em condies in vitro (25), alm da capacidade

remineralizante da saliva.

Concluso

Pode-se concluir que todos os agentes clareadores analisados aumentaram a

permeabilidade e a rugosidade, e diminuram a microdureza superficial do esmalte

humano. E, a adio de clcio ou flor no foi efetiva na reverso destes efeitos

adversos.

17

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25. Vongsavan N, Matthews B. The permeability of cat dentin in vivo and in vitro. Arch Oral Biol 1991;36:641-646.

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ANEXOS

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CARTA DE SUBMISSO DO ARTIGO

Ponta Grossa PR-Brasil, July 21, 2014.

Dr.

Jesus Djalma Pcora and Editors,

We are sending the article entitled: Effect of bleaching agents containing fluoride or calcium

on enamel microhardness, roughness and permeability.

We would highly appreciate if this paper could be published in Brazilian Dental Journal.

Thank you in advance and we are looking forward to hearing from you soon.

Sincerely yours,

Giovana Mongruel Gomes and authors

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