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Revista de Odontologia da Universidade de São Paulo

versão impressa ISSN 0103-0663

Rev Odontol Univ São Paulo v. 12 n. 1 São Paulo Jan./Mar. 1998

http://dx.doi.org/10.1590/S0103-06631998000100013 

AVALIAÇÃO IN VITRO DA LIBERAÇÃO DE FLÚOR DE CIMENTOS DE IONÔMERO DE VIDRO E OUTROS MATERIAIS QUE CONTÊM FLÚOR

IN VITRO FLUORIDE RELEASE FROM GLASS-IONOMERCEMENTS AND OTHER MATERIALS

 

Raquel Sano Suga TERADA*
Maria Fidela de Lima NAVARRO**
Ricardo Marins de CARVALHO***
Eulázio TAGA****
Renata Bastos Del'Hoyo FERNANDES

 

 

TERADA, R. S. S.; NAVARRO, M. F. L.; CARVALHO, R. M.; TAGA, E.; FERNANDES, R. B. D. Avaliação in vitro da liberação de flúor de cimentos de ionômero de vidro e outros materiais que contêm flúor. Rev Odontol Univ São Paulo, v.12, n.1, p.81-89, jan./mar. 1998.

Este estudo avaliou in vitro, durante 28 dias, a propriedade de liberação de flúor de cimentos de ionômero de vidro (CIV) restauradores e outros materiais que contêm flúor. Os resultados mostraram que o padrão de liberação de flúor foi semelhante para todos os CIV testados, sendo que houve uma liberação inicial acentuada, seguida por um rápido declínio, tendendo a uma estabilização após 7 dias. Os CIV liberaram mais flúor do que uma resina composta e um selante de cicatrículas e fissuras. Dentre todos os materiais, o Vidrion R foi o que mais liberou flúor.

UNITERMOS: Materiais dentários; Cimentos de ionômero de vidro; Flúor.

 

INTRODUÇÃO

A cárie dentária ainda hoje é a entidade patológica de maior prevalência na cavidade bucal, e o principal impacto dentro da Odontologia nas últimas décadas tem sido o reconhecimento do fato de que a mesma pode ser reduzida ou totalmente evitada através dos meios preventivos. Inúmeros trabalhos têm sido direcionados nesse campo, os quais permitiram conhecer e melhor entender a etiologia e a patologia da cárie dentária. Nesse aspecto, a eficácia do flúor como agente de prevenção é uma evidência bastante documentada e reconhecida.

Com o advento dos cimentos de silicato, uma característica ímpar observada era que as restaurações realizadas com esse tipo de material apresentavam uma incidência de cárie secundária significantemente reduzida. Esse comportamento foi atribuído à liberação de flúor do material. Posteriormente, surgiram as resinas compostas e os cimentos de silicato foram perdendo seu espaço devido às características do novo material. No começo da década de 70, surgiram os cimentos de ionômero de vidro44. Desde então, tem-se observado um marcado interesse na indicação desses materiais na área da Dentística Restauradora, principalmente pelo fato de que o mesmo deve apresentar as mesmas propriedades anticatiogênicas que seu precursor, o cimento de silicato.

Na tentativa de conferir um potencial preventivo, o flúor também tem sido adicionado em uma grande variedade de materiais, tais como cimentos, resinas compostas, selantes e amálgama.

A propriedade de liberação de flúor dos cimentos de ionômero de vidro tem sido documentada na literatura8,12,13,17,18,22,25,41, mostrando um padrão de elevada liberação inicial e diminuição acentuada a partir do segundo dia, tendendo a uma estabilização com o passar do tempo. Já em relação às resinas compostas e aos selantes, poucos dados2,40 são disponíveis e parece que a liberação é significantemente menor, colocando em dúvida o potencial preventivo desses materiais.

Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo verificar em laboratório a liberação de flúor de cimentos de ionômero de vidro e outros materiais que contêm flúor após diferentes períodos de armazenagem.

 

MATERIAL E MÉTODOS

Para a avaliação da liberação de flúor, foram testados quatro cimentos de ionômero de vidro convencionais, uma resina composta e um selante de cicatrículas e fissuras, cujas marcas comerciais e respectivos fabricantes estão listados na Tabela1.

 

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A avaliação da liberação de flúor foi feita em três períodos: 24 horas, 7 dias e 28 dias. Para cada período testado, foram confeccionados 6 corpos-de-prova de cada material, perfazendo um total de 108 corpos-de-prova, os quais foram obtidos a partir de matrizes de polietileno que apresentavam um orifício central de 8,0 mm de diâmetro e 11,5 mm de altura. Nesse orifício, era colocado um êmbolo de 10,0 mm de altura, de modo que remanecia um espaço de 1,5 mm, onde o material a ser testado era inserido. Conseqüentemente, cada corpo-de-prova apresentava o formato de uma pastilha cilíndrica medindo 8,0 mm de diâmetro por 1,5 mm de espessura.

Para a obtenção dos corpos-de-prova à base de cimento de ionômero de vidro, seguiram-se as recomendações do fabricante, trabalhando sob uma temperatura ambiente de terah7.GIF (173 bytes)25ºC e com um aparelho desumidificador ligado. O material foi manipulado em placas de vidro resfriadas e, quando recém-preparado, era inserido nas matrizes com o auxílio de uma seringa, deixando sempre um ligeiro excesso. Imediatamente após a inserção do material, adaptava-se uma tira de poliéster e uma placa de vidro sobre a matriz, exercendo-se uma pressão manual, firme e constante durante 2 minutos, o suficiente para que o excesso de material extravasasse, permitindo que a superfície do corpo-de-prova ficasse lisa e regular e que a sua espessura fosse padronizada. Os corpos-de-prova recém-preparados permaneceram no interior das matrizes protegidos somente com a tira de matriz e a placa de vidro, sob a mesma temperatura, até que se completassem 20 minutos do início da manipulação, a fim de que se processasse a reação de endurecimento inicial. Decorrido esse período, os corpos-de-prova foram removidos das matrizes.

Para a obtenção dos corpos-de-prova de resina composta e de selante, trabalhou-se da mesma forma sob uma temperatura ambiente deterah8.GIF (173 bytes)25ºC e com um aparelho desumidificador ligado, seguindo as recomendações do fabricante. O material foi inserido nas matrizes com auxílio de uma espátula, com o cuidado de não se introduzirem bolhas e deixando sempre um ligeiro excesso. Após a inserção do material, adaptava-se uma tira de poliéster e uma placa de vidro sobre a matriz, exercendo-se uma pressão manual, firme e constante durante 2 minutos, o suficiente para que o excesso de material extravasasse. Assim, realizou-se uma primeira fotopolimerização com a ponta ativa do aparelho (Heliomat II - Vivadent) apoiada sobre a placa de vidro e uma segunda aplicação sem a placa de vidro (somente com a tira de poliéster). Da mesma forma, os materiais permaneceram no interior das matrizes durante 20 minutos. Decorrido esse período, os corpos-de-prova eram removidos das matrizes.

Posteriormente, em cada corpo-de-prova, foi realizado um orifício central por onde se passava uma linha, permitindo que a pastilha ficasse suspensa em recipientes plásticos sem encostar nas paredes laterais e de fundo. Assim, cada corpo-de-prova foi colocado em um recipiente plástico individual e com tampa contendo 18 ml de água desionizada e, em seguida, levado à estufa (terah9.GIF (173 bytes)37ºC), onde permaneceu até o momento em que fosse realizada a leitura das amostras.

Para o período de 24 horas, as leituras foram realizadas de 6 em 6 horas. Para o período de 7 dias, as leituras foram realizadas diariamente e, para o período de 28 dias, semanalmente.

O aparelho empregado foi o fluorímetro da PROCYON - modelo SA 720, em que foi acoplado um eletrodo específico para íons flúor modelo 94-09 da Orion Research Inc. e um eletrodo de referência modelo 90-01, também da Orion. A cada 24 horas, o aparelho era calibrado com soluções tampão de flúor de 1 e 10 ppm.

No momento de cada leitura, adicionaram-se 2,0 ml de TISAB III (Total Ionic Strength Adjustment Buffer) aos 18 ml de água desionizada de cada recipiente onde os corpos-de-prova ficaram submersos. O TISAB III foi adicionado com a finalidade de proporcionar um meio constante de resistência iônica, decompor o flúor que eventualmente tenha formado complexos com alguns outros íons, como por exemplo o Al+++, e também para ajustar o pH da solução.

Para que a solução água desionizada + TISAB III fosse adequadamente homogeneizada, uma pastilha magnética plastificada foi colocada no recipiente e o mesmo foi levado a um aparelho homogeneizador da K-Line, onde permaneceu durante o tempo necessário para a leitura da concentração de flúor liberada.

Após cada leitura, os eletrodos do aparelho eram devidamente lavados e secos e a solução era desprezada. Em novos recipientes plásticos, limpos e secos, adicionavam-se 18 ml de água desionizada, onde o mesmo corpo-de-prova era reposicionado para que uma nova leitura fosse posteriormente realizada. Novamente, os recipientes foram levados à estufa, onde permaneceram durante todo o período de armazenagem.

Os resultados obtidos foram avaliados estatisticamente aplicando-se os testes ANOVA (análise de variância a um critério), para estudar a existência de diferenças entre os materiais dentro de cada intervalo de tempo de cada período testado, e o teste de Student Newman-Keuls, para avaliar onde estavam localizadas essas diferenças, ambos no nível de significância de 5%.

 

RESULTADOS

Todos os materiais testados liberaram quantidades significantes de flúor na forma em que foi conduzido o experimento. Nas Tabelas 2, 3 e 4, estão representadas as taxas médias de liberação de flúor de todos os materiais testados nos períodos de 24 horas, 7 dias e 28 dias.

 

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No período de 24 horas, houve diferença estatisticamente significante entre os materiais, sendo que VR liberou mais flúor do que todos os outros e, em ordem decrescente, CF, FJ, CS, FS e HE. Após 6 horas, o VR liberou 1,59 (± 0,19) mgF-/mm2. Ao final de 24 horas, liberou 0,26 (± 0,03) mgF-/mm2. Nos mesmos intervalos, o HE liberou, respectivamente, 0,004 (± 0,0007) e 0,001 (± 0,00008) mgF-/mm2. Observa-se que existe uma liberação inicial acentuada nas primeiras horas chamada "efeito explosão"5,6. Em seguida, para todos os materiais, verifica-se uma queda brusca nas taxas de liberação entre o primeiro e o segundo intervalo.

No período de 7 dias, os mesmos padrões foram observados até o terceiro dia, quando VR liberou mais flúor e, em seguida, CF, FJ, CS, FS e HE. No quarto e no quinto dia, verifica-se uma inversão nas taxas de liberação, quando o FJ passa a liberar significantemente mais flúor do que o CF. Posteriormente, nos dois últimos intervalos, sexto e sétimo dia, as diferenças passam a não ser significativas. Isso indica que o "efeito explosão" foi maior para o CF do que para o FJ, mas, da mesma forma, a queda também foi maior, o que levou os dois materiais a liberarem quantidades semelhantes no final do período avaliado.

No período de 28 dias, o VR continua a liberar significantemente mais flúor do que todos os outros materiais nos diversos intervalos. Após 7dias, em ordem decrescente e com diferenças significativas entre um material e outro, apareceram CF, CS, FJ, FS e HE. A partir da segunda semana, o CF e o CS apresentaram uma quantidade de liberação semelhante até o final do período de 4 semanas; ou seja, não houve diferenças estatisticamente significantes entre ambos. Ao final de 28 dias, o VR liberou 0,662 mgF-/mm2 (± 0,13) e o HE, 0,008 (± 0,002) mgF-/mm2.

Analisando-se os resultados, nota-se que, em todos os períodos e em todos os intervalos, os cimentos de ionômero de vidro liberaram significantemente mais flúor do que a resina composta e o selante de cicatrículas e fissuras. Além disso, verifica-se uma tendência de estabilização.

 

DISCUSSÃO

Um primeiro aspecto que chama a atenção analisando-se a literatura a respeito de liberação de flúor é a falta de uma metodologia padrão que permita comparações quantitativas entre os diversos estudos. Entretanto, análises qualitativas podem ser realizadas.

Através dos dados obtidos, pode-se observar que todos os materiais testados apresentaram uma liberação significante de flúor, sendo esta marcadamente maior nas primeiras horas, decaindo acentuadamente a partir do segundo dia e tendendo a uma estabilização a partir da segunda semana. Esse padrão de liberação de flúor foi semelhante para todos os materiais e coerente com a literatura consultada4,6,7,9,11,12,29,38,40.

A maior liberação nos períodos iniciais após a mistura pode ser explicada pelo fato de que a reação de endurecimento dos cimentos de ionômero de vidro se processa de maneira gradual, sendo dividida em dois estágios. Assim, no primeiro estágio, a movimentação iônica na massa é grande, facilitando a liberação de elementos ionicamente ativos, entre os quais o flúor3. Sabe-se que os íons que são liberados dos cimentos de ionômero de vidro durante a reação de endurecimento (incluindo o flúor) não são elementos formadores da matriz do cimento e, portanto, sua liberação não corresponde à degradação do material12,37.

Considerando os fatores que interferem na maior ou menor liberação de flúor de um dado material, verifica-se que alguns trabalhos3,9,12,18,22,25 consideraram que a quantidade de flúor incorporada no material durante sua fabricação poderia ter um papel importante no resultado final de liberação. Já MCKNIGHT-HANES; WHITFORD28 (1992) não concordam com essa afirmativa, pois observaram que a liberação de flúor dos materiais testados não estava relacionada às suas concentrações iniciais de flúor. O trabalho de SHEN; BAN35 (1990) é interessante nesse aspecto, pois relata que uma grande quantidade de flúor no pó de um determinado material não indica necessariamente que sua taxa de liberação de flúor será alta, porque, na verdade, a taxa de flúor liberada aumenta com o conteúdo de sódio, diminui com o conteúdo de cálcio e não depende também do conteúdo de alumínio e fósforo. Ou seja, outros componentes presentes na composição do material é que ajudam a controlar a taxa de flúor liberada. Da mesma forma, WILSON et al.45 (1985) afirmaram que, se uma maior liberação de flúor é desejada, há que se formularem materiais contendo vidros com maiores quantidades de sódio, porque a liberação de sódio controla a liberação do flúor. Menciona-se ainda que o flúor associado a outros cátions que não sejam o sódio parece estar indisponível à liberação13,45.

Alguns outros fatores parecem contribuir também para uma maior ou menor liberação. MCKNIGHT-HANES; WHITFORD28 (1992) comentam que diferenças na energia superficial e na porosidade entre os materiais podem afetar a taxa de liberação. Alguns estudos1,18,32 relatam que a liberação de flúor parece ser pH dependente, ou seja, uma maior quantidade de flúor é liberada quando a solução tem um pH baixo; assim, durante os períodos de desmineralização, os cimentos de ionômero de vidro podem liberar flúor para a placa e, durante os períodos de remineralização, o flúor presente na placa pode ser absorvido pelo esmalte e pelo próprio material.

No presente trabalho, pôde-se verificar que, em todos os períodos e em todos os intervalos de tempo analisados, os cimentos de ionômero de vidro liberaram significantemente mais flúor do que a resina composta e o selante de cicatrículas e fissuras. Essa afirmação também foi encontrada nos poucos trabalhos da literatura consultada que avaliaram a liberação de flúor do Heliomolar2,18,19,40 e do Fluroshield6. A liberação de flúor do Heliomolar, segundo SWIFT JR.40 (1989), foi insignificante e desprezível, de forma que, inclusive, pode-se esperar que ocorra muito pouco ou nenhum efeito inibitório sobre cáries recorrentes quando da utilização desse material. FORSTEN19 (1991) chama a atenção para o fato de que existe um interesse crescente em se adicionar flúor às resinas compostas e aos selantes; entretanto, o autor menciona que tal tentativa não parece ser muito promissora visto que, nos cimentos de ionômero de vidro, o flúor é um dos principais componentes da composição do vidro e é incorporado em quantidades consideráveis10; já no caso das resinas, o flúor é adicionado a parte e, se for colocado nas mesmas proporções, as propriedades do material são prejudicadas.

Considerando a comparação da liberação de flúor do Chelon Fil, um cimento de ionômero de vidro restaurador convencional, com a do Chelon Silver, um cimento reforçado, nota-se que o Chelon Fil libera significantemente mais flúor do que o Chelon Silver nos primeiros 7 dias e, a partir de então, até o final de 28 dias, as diferenças passam a não ser mais significativas. Alguns trabalhos na literatura12,13,18,20,25,41 buscaram comparar, da mesma forma, a liberação entre os materiais convencionais e os reforçados e encontraram resultados semelhantes: em uns13,15,20, os cimentos reforçados com partículas de prata liberaram significantemente menos flúor do que os convencionais durante todo o período avaliado; já os achados de THORTON et al.41 (1986) são comparáveis ao deste estudo, em que os cimentos reforçados passam a se comportar de forma semelhante aos convencionais a partir do 7º dia no que diz respeito à liberação de flúor. Essa menor liberação de flúor pelos cimentos reforçados é atribuída à adição de prata no pó do cimento13,20,41 e à sua reação de endurecimento mais rápida43.

A literatura mostra também que um outro fator que pode alterar as taxas de liberação de flúor é a natureza do material; ou seja, se o cimento de ionômero de vidro é anidro ou convencional; restaurador, forrador ou cimentante; foto ou quimicamente ativado2,7,9,18,27. Os resultados do presente trabalho estão de acordo com os de FORSTEN18 (1990) quando o autor cita que os cimentos anidros liberam mais flúor do que os convencionais, pois o Vidrion R, dentre os quatro cimentos de ionômero de vidro testados, foi o que apresentou uma maior taxa de liberação e, de acordo com sua natureza, trata-se de um material anidro. Os demais cimentos de ionômero de vidro avaliados são convencionais. Entretanto, afirmar categoricamente que todos os cimentos anidros liberam mais flúor do que os convencionais não é conveniente, pois sabe-se que existem outros materiais dessa natureza que não foram incluídos neste trabalho e que, conseqüentemente, poderiam apresentar um comportamento diferente, haja visto que muitos outros fatores também podem interferir na taxa de liberação, como já foi citado anteriormente. Da mesma forma, é inviável afirmar que um material restaurador libera mais ou menos do que um cimentante ou um forrador, ou que um foto-ativado libera mais que um quimicamente ativo e vice-versa.

Alguns trabalhos têm verificado que parte do flúor liberado dos materiais é absorvido pelos tecidos dentários adjacentes3,31,36, tornando-os mais resistentes ao ataque de cáries secundárias3,11,14,18,23,24,29,34, sendo que alguns materiais produzem maior efeito do que outros. Porém, a magnitude e a duração dos efeitos inibitórios do flúor dependem principalmente da concentração e do tempo no qual o mesmo é retido na cavidade bucal; dessa forma, é melhor que a liberação de flúor fornecida pelos materiais perdure por um maior tempo do que a quantidade inicial observada11; ou seja, em outras palavras, o "efeito explosão" do material, em que se verifica uma maior liberação de flúor inicial, tem importância secundária quando for levada em consideração a longevidade da restauração. Logicamente, deve-se considerar que o "efeito explosão" de um determinado material adquire um papel fundamental quando este for empregado, por exemplo, como restaurações provisórias para adequação do campo operatório ou mesmo para restaurações tipo túnel30. Nesse aspecto, dentre os materiais testados, o Vidrion R parece ser o mais indicado.

Estudos in vitro e in vivo têm demonstrado que a presença do flúor ao redor das restaurações com materiais fluoretados diminui a desmineralização15,24,34 e aumenta a remineralização15,18,34. Além de interferir no processo de des/remineralização do esmalte, o flúor liberado pelos cimentos de ionômero de vidro atua também na ecologia da microbiota bucal16,17,25,26,27,33,41, mesmo em situações de alto risco de cárie1. As proporções de S. mutans nas placas coletadas adjacentes às restaurações de cimento de ionômero de vidro reforçado foram significantemente menores quando comparadas às das placas adjacentes às restaurações de amálgama. As diferenças permaneceram significantes mesmo após 20 meses de tratamento, segundo SVANBERG et al.39 (1990). Entretanto, alguns trabalhos questionam se os cimentos de ionômero de vidro podem manter uma concentração de flúor elevada que possa influir na composição microbiana da placa por períodos de tempo prolongados30,39. Por exemplo, VAN DIJKEN et al.42 (1991) não observaram diferenças significantes no número de bactérias da placa que recobria restaurações de cimentos de ionômero de vidro, esmalte ou restaurações de resina composta realizadas há um ano. Estudos laboratoriais têm atribuído as propriedades antimicrobianas dos cimentos de ionômero de vidro ao alto conteúdo de flúor18,21 e ao baixo pH inicial do material33.

Em relação às resinas compostas, estudos in vitro e in vivo demonstraram um maior acúmulo de placa sobre o cimento de ionômero de vidro do que sobre as resinas1,14,16,37, correlacionando esse fato diretamente à rugosidade superficial dos ionômeros16,37. No entanto, sabe-se que, em termos de doença cárie, a composição (qualidade) da placa que se forma sobre as restaurações é mais importante do que a sua quantidade e, portanto, espera-se que uma placa com menor virulência se forme sobre o cimento de ionômero de vidro16,22,39.

Vários trabalhos5,11,12,23,25,38,40 citam a quantidade mínima de flúor necessária para produzir um efeito anticariogênico. Entretanto, vale considerar como certo os comentários de CARVALHO3 (1993) de que o conteúdo de flúor nos dentes e sua relação com a experiência de cárie dos indivíduos são controversos na literatura e que vários autores falharam em demonstrar tal relação, pois o desenvolvimento da cárie depende de vários fatores difíceis de serem controlados, tais como dieta, higiene oral, suplementação de flúor etc. e não somente do conteúdo de flúor no dente; portanto, torna-se impossível definir a quantia mínima de flúor que seria necessária para se obter uma máxima proteção contra as cáries.

Finalmente, como os achados laboratoriais, nas diversas condições observadas, não podem ser comparados diretamente às condições clínicas devido à complexidade do meio bucal, os resultados do presente trabalho clamam por investigações clínicas que comprovem efetivamente o potencial preventivo dos materiais. Além desse fato, uma observação importante é que, para a escolha de um determinado material, todas as suas propriedades devem ser analisadas em conjunto com as necessidades clínicas. A liberação de flúor não é o único fator que dita a escolha de um material11,12.

 

CONCLUSÕES

Com base nos resultados obtidos, pôde-se concluir que:

  • Todos os materiais liberaram flúor em quantidades significantes na forma em que foi conduzido o experimento.
  • A liberação de flúor dos cimentos de ionômero de vidro foi maior nas primeiras 24 horas, decaiu acentuadamente a seguir e tendeu a estabilizar-se após a segunda semana.
  • Os cimentos de ionômero de vidro Vidrion R, Chelon Fil, Chelon Silver e Fuji II   liberaram significantemente mais flúor do que o Heliomolar, uma resina composta, e o Fluroshield, um selante de cicatrículas e fissuras.
  • O selante Fluroshield liberou significantemente mais flúor do que a resina Heliomolar em todos os intervalos de todos os períodos.
  • O Chelon Fil liberou significantemente mais flúor do que o Chelon Silver durante os primeiros 7 dias.
  • Dentre os cimentos de ionômero de vidro, o Vidrion R foi o que liberou as maiores taxas de flúor durante todos os intervalos e períodos.

 

 

TERADA, R. S. S.; NAVARRO, M. F. L.; CARVALHO, R. M.; TAGA, E.; FERNANDES, R. B. D. In vitro fluoride release from glass-ionomer cements and other materials. Rev Odontol Univ São Paulo, v.12, n.1, p.81-89, jan./mar. 1998.

The aim of this study was to determine the fluoride release from six fluoride-containing materials over 28 days. The results showed that the fluoride release patterns were similar for all glass ionomers tested, i.e., a large initial release was followed by a rapid decline in the amount released within the second day but became relatively stable after seven days. The release from glass ionomer cements was clearly greater than that from a sealant and a composite resin. Vidrion R released the largest amount of fluoride among all tested materials.

UNITERMS: Dental materials; Glass ionomer cements; Fluoride.

 

 

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Recebido para publicação em 22/04/97
Aceito para publicação em 11/07/97

 

 

* Professora Assistente do Departamento de Odontologia da Universidade Estadual de Maringá.
** Professora associada e *** Professor Doutor da Disciplina de Dentística da Faculdade de Odontologia de Bauru da Universidade de São Paulo.
**** Professor Associado da Disciplina de Bioquímica da   Faculdade de Odontologia de Bauru da Universidade de São Paulo.
Mestre em Dentística pela Faculdade de Odontologia de Bauru da Universidade de São Paulo.

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