Биология. Медицина. География сериясы


Изучение влияния концентрации тяжелых металлов на рост микроводорослей



Pdf көрінісі
бет10/14
Дата03.04.2017
өлшемі11,57 Mb.
#11043
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   14

Изучение влияния концентрации тяжелых металлов на рост микроводорослей 

Изучено влияние различных концентраций тяжелых металлов (кадмия, меди, цинка, свинца, железа) 

на рост культур микроводорослей. Выявлено, что наиболее устойчивыми к высоким концентрациям 

(более 25 мг/л) оказались культуры Chlorella vulgaris ZH-1 и Chlorella vulgaris ZH-2. Обосновано, что 

добавление ионов тяжелых металлов в среду оказывает заметное влияние на изменение численности 

клеток в культуре: чем выше концентрация ионов металлов, тем заметнее его отрицательное влияние 

на  рост  клеток  микроводорослей.  Определено,  что  лучшие  показатели  роста  клеток  отмечены  у 

культур микроводорослей Chlorella vulgaris ZH-1 и Chlorella vulgaris ZH-2.  



Ключевые слова:  биотехнология, токсиканты,  тяжелые металлы, биосфера, кадмий, медь,  культуры, 

ионы, загрязнение,  свинец. 

 

В настоящее время в биотехнологии развиваются исследования, направленные на использование 



микроорганизмов в качестве инструментов для удаления или концентрирования тяжелых металлов из 

загрязненных ими стоков промышленных предприятий, а также природных водоемов. В основе такой 

технологии лежит способность клеток некоторых микроорганизмов аккумулировать тяжелые метал-

лы в больших количествах из водной среды, а также из почвы и ила [1]. 

Среди множества токсикантов, попадающих в природные воды, особое значение имеют тяжелые 

металлы. В том или ином количестве они всегда содержались в природных водах [2]. Поступая в био-

сферу, тяжелые металлы активно включаются в миграционные циклы, аккумулируются в различных 

компонентах экосистем, в том числе в гидробионтах. Особая опасность накопления тяжелых метал-

лов в том, что в отличие от токсикантов, имеющих органическую природу и в большей или меньшей 

степени разлагающихся в природных водах, ионы тяжелых металлов сохраняются постоянно при лю-

бых условиях [2–5]. Накопление металлов водорослями происходит, прежде всего, путем его адсорб-

ции на клеточной стенке, что отмечено, например, для Сhlorella vulgaris [6, 7]. 

Как правило, в загрязненных водоемах содержится не один, а несколько тяжелых металлов, каж-

дый из которых влияет на аккумуляцию других, что объясняется конкуренцией ионов за участки их 

связывания на поверхности клеток и в процессах транспорта [8]. 

Целью наших экспериментов являлось изучение влияния различных концентраций тяжелых ме-

таллов на рост клеток наиболее активных культур микроводорослей Chlorella vulgaris ZH-1, Chlorella 

vulgaris ZH-2 и Chlorella sp. SV-3. 

Материалы и методы 

В качестве исследуемых металлов были взяты Cd, Fe, Pb, Cu и Zn, как одни из приоритетных за-

грязнителей  водной  среды.  Металлы  вносили  в  питательные  среды  Тамия  и 04 в  виде  солей 

CdSO


4

*8Н


2

О, FeSO


4

*7Н


2

О, Pb(NO


3

)

2



, CuSO

4

*5Н



2

О  и ZnSO

4

*7Н


2

О  в  концентрациях  от 0,01 до 

200 мг/л в расчете на ион каждого металла. Указанный разброс концентраций выбран нами для выяс-

нения  пределов  устойчивости  клеток  микроводорослей  к  ионам  тяжелых  металлов.  В  контрольных 

вариантах использовалась среда без внесения солей тяжелых металлов. Культивирование проводили 

в  течение 7 суток  в  конических  колбах  объемом 250 мл  при  освещении  лампами  дневного  света 

(2000–4000 люкс), температуре 25–28 ºС и постоянной аэрации. 

Результаты и обсуждение 

Тяжелые металлы (Hg, Pb, Cd, Zn, As и др.) представляют чрезвычайную опасность как загряз-

нители природных вод, так как они в сравнительно малых концентрациях могут оказывать токсиче-

ское воздействие на водные организмы. В ряду тяжелых металлов первое место по растворимости в 

воде и токсичности занимает ртуть: Hg > Cd = Сu > Zn > Pb > Co > Cr > As > Mn = Fe > Sn. 

Кадмий — один из наиболее токсичных элементов как для растительных, так и для теплокров-

ных организмов. В окружающую среду он поступает с пылью и осадками в районе предприятий ме-

таллургии.  Больше  кадмия  содержится  в  отходах  гальванических  и  лакокрасочных  производств,  на 



Изучение влияния концентрации тяжелых металлов... 

Серия «Биология. Медицина. География». № 3(63)/2011 

61 

сельскохозяйственные земли он попадает с удобрениями в виде шламов сточных вод. Значительным 



источником загрязнения атмосферы стало сжигание твердого и жидкого топлива [1]. 

 

 



Рисунок 1. Влияние ионов кадмия на рост культур микроводорослей при различных концентрациях кадмия  

сернокислого в среде 

Как  видно  из  рисунка 1, исследуемые  культуры  устойчивы  к  концентрации  кадмия  в  среде 

5 мг/л. При добавлении в среду кадмия сернокислого в концентрации 25 мг/л наблюдается сниже-

ние числа клеток по сравнению с контролем, т.е. данная концентрация является токсичной для всех 

изучаемых культур. Полное прекращение роста и отмирание клеток наблюдаются при добавлении 

100–200 мг/л  кадмия  сернокислого.  Наилучший  рост  показали  культуры  Chlorella  vulgaris  ZH-1      

и Chlorella vulgaris ZH-2

Основными источниками поступления меди в природные воды являются сточные воды пред-

приятий химической, металлургической промышленности, шахтные воды, альдегидные реагенты, а 

также  коррозия  медных  трубопроводов  и  других  сооружений,  используемых  в  системе  водоснаб-

жения [9]. 

 

 

Рисунок 2. Влияние ионов меди на рост культур микроводорослей при различных концентрациях меди  



сернокислой в среде 

При  изучении  влияния  ионов  меди  (рис. 2) на  рост  микроводорослей  выявлено,  что  культура 



Chlorella vulgaris ZH-1 устойчива к концентрации меди сернокислой в среде 10 мг/л, токсичной для 

нее  является  концентрация 25 мг/л.  Культура  Chlorella vulgaris ZH-2  устойчива  к  концентрации 

5 мг/л,  токсичной  для  нее  является  концентрация  в  среде 10 мг/л  меди  сернокислой.  Концентрация 

конт роль

0,1

5

25



50

100


200

0

1



2

3

4



5

6

7



8

9

Chlorella vulgaris ZH-1



Сhlorella vullgaris ZH-2

Сhlorella sp.SV-3

Концентрация кадмия сернокислого, мг/л

чи

сл



о

 кл


е

то

к, 



мл

н

/мл



контроль 0,05

1

5



10

25

50



100

0

0,2



0,4

0,6


0,8

1

1,2



1,4

1,6


1,8

Chlorella vulgaris ZH-1

Сhlorella vullgaris ZH-2

Сhlorella sp.SV-3

Концентрация меди сернокислой, мг/л

чи

сл



о

 к

л



ет

ок

, мл



н

/мл


Жанар, Ж.Б.Текебаева, А.К.Жамангара  

62 


Вестник Карагандинского университета 

меди 1 мг/л  является  токсичной  для  культуры  Chlorella  sp. SV-3, но  она  устойчива  к  концентрации 

0,05 мг/л.  Отмирание  клеток  и  полное  прекращение  роста  наблюдаются  при  добавлении  в  среду 

100 мг/л  меди  сернокислой.  Наилучший  рост  отмечен  у  культур  Chlorella  vulgaris  ZH-1  и  Chlorella 



vulgaris ZH-2 (рис. 2). 

Главными  источниками  загрязнения  окружающей  среды  цинком  являются  предприятия  металлур-

гии, особенно цветной, приборо- и машиностроительной отраслей. Цинк поступает также в окружающую 

среду при сжигании топлива на ТЭЦ. Много цинка содержится в осадках сточных вод [10]. 

 

 

Рисунок 3. Влияние ионов цинка на рост культур микроводорослей при различных концентрациях цинка  



сернокислого в среде 

Из рисунка 3 видно, что культуры Chlorella vulgaris ZH-1 и Chlorella sp. SV-3 устойчивы к концен-

трации цинка в среде 10 мг/л, токсичной для них является концентрация 25 мг/л цинка сернокислого. Со-

держание в среде 100 мг/л цинка сернокислого не оказывает сильного влияния на рост культуры Chlorella 



vulgaris ZH-2, где на 7 сутки произошло незначительное снижение числа клеток. Лучшие результаты в 

динамике роста показали культуры Chlorella vulgaris ZH-2 и Chlorella vulgaris ZH-1. 

Значительное повышение содержания свинца в окружающей среде связано со сжиганием углей, 

применением тетраэтилсвинца в качестве антидетонатора в моторном топливе, с выносом в водные 

объекты  со  сточными  водами  рудообогатительных  фабрик,  некоторых  металлургических  заводов, 

химических производств, шахт и т.д. Свинец содержится в выбросах предприятий металлургии, ме-

таллообработки, электротехники, нефтехимии и автотранспорта [9]. 

 

Рисунок 4. Влияние ионов свинца на рост культур микроводорослей при различных концентрациях свинца 



азотнокислого в среде 

Как  видно  из  рисунка 4, исследуемые  культуры  устойчивы  к  концентрации  свинца  в  среде 

50 мг/л. Добавление в среду свинца азотнокислого в концентрации 100 мг/л лимитирует рост клеток, 

данная концентрация является токсичной для всех изучаемых культур. Полное прекращение роста и 

контроль 0,01

1

5



10

25

50



100

0

0,2



0,4

0,6


0,8

1

1,2



1,4

1,6


1,8

Chlorella vulgaris ZH-1

Сhlorella vullgaris ZH-2

Сhlorella sp.SV-3

Концентрация цинка сернокислого, мг/л

чи

сл



о

 к

л



ет

ок

, мл



н

/мл


контроль

0,1


5

25

50



100

200


0

1

2



3

4

5



6

7

8



9

Chlorella vulgaris ZH-1

Сhlorella vullgaris ZH-2

Сhlorella sp.SV-3

Концентрация свинца азотнокислого, мг/л

чи

сл



о

 к

л



ет

ок

, мл



н

/мл


Изучение влияния концентрации тяжелых металлов... 

Серия «Биология. Медицина. География». № 3(63)/2011 

63 

отмирание клеток наблюдаются при добавлении 200 мг/л свинца азотнокислого. Наилучший рост по-



казала культура Chlorella vulgaris ZH-1. 

Главными источниками соединений железа в поверхностных водах являются процессы химиче-

ского выветривания горных пород, сопровождающиеся их механическим разрушением и растворени-

ем. Значительные количества железа поступают с подземным стоком и со сточными водами предпри-

ятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с 

сельскохозяйственными стоками [9]. 

 

 

Рисунок 5. Влияние ионов железа на рост культур микроводорослей при различных концентрациях железа  



сернокислого в среде 

Из рисунка 5 видно, что культуры Chlorella vulgaris ZH-1 и Chlorella vulgaris ZH-2 устойчивы к 

концентрации железа в среде 50 мг/л, токсичной для них является концентрация 100 мг/л железа сер-

нокислого. Культура Chlorella sp. SV-3 устойчива к добавлению в среду 25 мг/л железа сернокислого, 

тогда как добавление 50 мг/л ингибирует рост клеток. Полное прекращение роста и отмирание клеток 

наблюдаются  при  добавлении 200 мг/л  железа  сернокислого.  Лучший  результат  по  динамике  роста 

показала культура Chlorella vulgaris ZH-1. 

Таким образом, при изучении влияния высоких концентраций тяжелых металлов на рост микро-

водорослей  выявлено,  что  наиболее  устойчивыми  оказались  культуры  Chlorella  vulgaris  ZH-1  и 

Chlorella vulgaris ZH-2,  которые  выдерживали  концентрацию  кадмия 25 мг/л  в  среде,  железа — 

100 мг/л, свинца — 100 мг/л, меди — 25 мг/л и 10 мг/л, цинка — 25 мг/л и 100 мг/л соответственно. 

Лучшие показатели роста клеток отмечены также у культур микроводорослей Chlorella vulgaris ZH-1 

и Chlorella vulgaris ZH-2. 

Выявлено, что добавление ионов тяжелых металлов в среду оказывает заметное влияние на из-

менение численности клеток в культуре: чем выше концентрация ионов металлов, тем заметнее его 

отрицательное влияние на рост клеток микроводорослей. 

 

 



Список литературы 

1  Поведение ртути и других тяжелых металлов в экосистемах. — Новосибирск: Изд-во ГПНТБ, 1989. — Ч. 2. — 154 с. 

2  Филенко  О.Ф.,  Хоботьев  В.Г.  Загрязнение  металлами // Водная  токсикология. — М.:  Винити, 1976. — Т. 3. — 

С. 110–150. 

3  Строганов Н.С. Токсическое загрязнение водоемов и деградация водных экосистем. — М.: Винити, 1976. — С. 5–47. 

4  Линник П.Н. Формы миграции тяжелых металлов и их действие на гидробионтов // Экспериментальная водная ток-

сикология. — Рига: Зинатне, 1986. — Вып. 11. — С. 144–154. 

5  Брагинский Л.П., Величко И.М., Шербань Э.П. Пресноводный планктон в токсической среде. — Киев: Наук. думка, 

1987. — 180 с. 

6  Greene B., Hosea M., McPherson R. et al. Interaction of gold (I) and gold (III) complexes with algal biomass // Environ. Sci. 

and Technol. — 1986. — Vol. 20. — N 6. — P.627–632. 

7  Rebhum S., Ben-Amotz A. The distribution of cadmium between the marine alga chlorella and water medium. Effect on algal 

growth // Water Res. — 1984. — Vol. 18. — N 2. — P. 173–178. 

контроль


0,1

5

25



50

100


200

0

1



2

3

4



5

6

7



8

9

10



Chlorella vulgaris ZH-1

Сhlorella vullgaris ZH-2

Сhlorella sp.SV-3

Концентрация железа сернокислого, мг/л

чи

сл

о



 к

л

ет



ок

, мл


н

/мл


Жанар, Ж.Б.Текебаева, А.К.Жамангара  

64 


Вестник Карагандинского университета 

8  Vonshak A. Strain selection of Spirulina for mass production // Hydrobiologia. — 1987. — Vol. 151. — P. 75–77. 

9  Мур Дж.В., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. — М.: Мир, 1987. — 275 c. 

10  Минеев В.Г., Алексеев А.А., Тришина Т.А. Цинк в окружающей среде // Агрохимия. — 1984. — № 3. — С. 94–105. 

 

 

Жанар, Ж.Б.Текебаева, А.К.Жамангара  



Микробалдырлардың өсуіне ауыр металдар концентрациясының əсерін зерттеу 

Мақалада микробалдырлар дақылдарының өсуіне ауыр металдардың (кадмий, мыс, мырыш, қорғасын, 

темір) əр түрлі концентрацияларының əсері зерттелінді. Chlorella vulgaris ZH-1 жəне Chlorella vulgaris 

ZH-2  дақылдарының  ең  жоғары  концентрацияға (25 мг/л  төмен  болмау)  төзімділігі  анықталды. 

Қоректік ортаға ауыр металл иондарын қосқаннан кейін дақылдардың жасуша сандарына едəуір əсері 

байқалды,  яғни  металл  иондарының  концентрациясын  ұлғайтқан  сайын,  микробалдырлар 

жасушаларының  өсуіне  кері  əсер  беретіндігі  айқын  көрінеді.  Chlorella  vulgaris  ZH-1  жəне Chlorella 

vulgaris ZH-2 микробалдыр дақылдарының өсуінде жақсы көрсеткіштер байқалды. 

Zhanar, Zh.B.Tekebayev, A.K.Zhamangara 



Influence study of heavy metals concentration on microalgae growth 

Ar influence of the different concentration of heavy metals such as (cadmium, copper, zinc, lead, iron) on mi-

croalgae cultures growth was studies. Chlorella vulgaris ZH-1 and Chlorella vulgaris ZH-2 strains were more 

stable at high concentration (more than 25 mg/l) of heavy metals. Heavy metall adding in media exerts sig-

nificant influence on cells number in media; than move metal concentration, than move its negative influence 

on microalgae cells drowth. Therefore, the best indexes of the cell growth were noted for Chlorella vulgaris 

ZH-1 and Chlorella vulgaris ZH-2 strains. 

 

 



 

 

 



 

Серия «Биология. Медицина. География». № 3(63)/2011 

65 


МЕДИЦИНА 

УДК 616. 314–085 

Г.К.Шегенова  

Стоматологическая клиника «Альфадент», Астана 

Использование композиционных реставрационных материалов  

в терапевтической стоматологии 

В  статье  проведен  обзор  некоторых  новых  композиционных  реставрационных  материалов, 

использующихся  в  современной  стоматологии.  Доказана  необходимость  правильного  выбора 

практическим  врачом  того  пломбировочнного  материала,  который  дает  надежные  и  долговечные 

результаты.  Представлены  результаты  апробации  в  стоматологической  практике  спектрума  Ти-Пи-

Эйч    фирмы    «Дентсплай» — светоотверждаемого,  рентгенконтрастного  композитного  реставра-

ционного  материала,  обладающего  превосходной  прочностью,  надежностью  и  стойкостью  против 

трещин. Сделан вывод, что благодаря этому материалу стоматологи получили возможность устранять 

дефекты  твердых  тканей    зуба  или  зубных  рядов,  которые  ранее  подлежали  коррекции  только  с 

помощью ортопедических конструкций. 



Ключевые  слова:  здоровье,  заболевания,  стоматологи,  кариес,  пломбировочные  материалы,  зубы,  

прокладки, корневые каналы,  слюна, полость рта. 

 

Одна из важнейших потребностей человека — это желание иметь приятный внешний вид. Здо-



ровые и красивые зубы стали одним из символов благосостояния и высокого уровня жизни [1]. В по-

следнее время в обществе отмечается тенденция к максимальной естественности, что является при-

знаком хорошего вкуса. Обнажаясь при улыбке, во время разговора, зубные ряды и сами зубы своими 

признаками активно формируют облик лица, дополняя лицевую гармонию. Их цвет, форма, размеры, 

положение, рельеф, расположение относительно свободных краев губ, пропорциональность и многое 

другое — все вместе взятое и формирует красоту улыбки. От того, как человек улыбается, насколько 

гармонирует  форма  зубов,  их  цвет  с  другими  чертами  лица,  зависит  его  успех  в  обществе,  степень 

раскрепощенности  при  общении,  наличие  или  отсутствие  психологических  комплексов,  обаяние, 

симпатия и здоровье [2]. Самым существенным и значительным этапом лечения одного из катастро-

фически  распространенных  заболеваний — кариеса  является  пломбирование  зуба.  То  есть  заполне-

ние образовавшейся в твердых тканях зуба полости специальными материалами с целью прекраще-

ния дальнейшего развития кариозного процесса, восстановления анатомической формы и физиологи-

ческой функции зуба. 

Еще лет 10–15 назад стоматологи не придавали такого значения эстетике, как сегодня. На пер-

вом  месте  стоял  медицинский  аспект — устранить  боль,  сохранить  зуб,  снять  воспаление.  Сегодня 

мы знаем об эстетике гораздо больше. Одним из родоначальников этого направления можно назвать 

Рональда  Гольдштейна,  который  в 70-е  годы  в  США  издал  фундаментальный  труд  «Эстетическая 

стоматология».  Основополагающие  принципы  доктора  Гольдштейна — гармония  красоты  и  здоро-

вья, индивидуализация образа, лечение не зубов, а пациента в целом. Сегодня пациенты знают о воз-

можностях эстетической стоматологии и ожидают, что при его лечении вопросы эстетики будут при-

няты во внимание. Эстетическая стоматология играет ключевую роль в укреплении их чувства благо-

получия, эмоциональной стабильности, восприятии их другими людьми, успехе на работе и во взаимо-

отношениях [3]. Под влиянием книг и средств массовой информации, движимые желанием жить лучше, 

пациенты ищут стоматологов, способных выполнить эстетическое лечение наивысшего качества. 

 


Г.К.Шегенова  

66 


Вестник Карагандинского университета 

Эстетическая стоматология представляет собой стремительно развивающийся сектор стоматоло-

гического рынка. До широкого применения нового поколения пломбировочных материалов (светоот-

верждаемых композитных материалов) лечение поражений твердых тканей сводилось к ортопедиче-

скому лечению. 

Химия и технология не стоят на месте. Материалы, которыми пломбировали зубы 20 лет назад,  

и то, чем работают стоматологи сегодня, — «небо и земля». Пломбы из цементов того времени слу-

жили 3–5 лет,  а  современные  светоотверждаемые  (фотополимеры)  композиты  позволяют  не  только 

пломбировать зубы, но делать самые смелые восстановления отсутствующих или сильно разрушен-

ных зубов непосредственно во рту пациента. 

Правильное  использование  пломбировочных  материалов  требует  от  врача  знаний  физико-

механических и химических свойств имеющихся в ассортименте материалов, всех изменений, проис-

ходящих в материале в процессе пломбирования и эксплуатации. 

По  назначению  все  стоматологические  пломбировочные  материалы,  используемые  для  рестав-

рации зуба, подразделяются на 4 большие группы: для временных и постоянных пломб, для прокла-

док и пломбирования корневых каналов. Эта классификация отражает клиническое назначение мате-

риалов и удобна в условиях поликлиники. Идеальный пломбировочный материал должен соответст-

вовать следующим требованиям: не растворяться в воде и ротовой жидкости, т.е. должен быть хими-

чески стойким; обладать необходимой жизнеспособностью в пластичном состоянии и отверждаться в 

полости  рта  в  течение 5–10 минут;  проявлять  высокую  адгезию  к  тканям  зуба  во  влажной  среде; 

иметь  коэффициент  теплового  расширения,  близкий  к  коэффициенту  теплового  расширения  зуба; 

отверждаться в присутствии воды и слюны; обладать малой теплопроводностью, чтобы тепло и холод 

не воздействовали на пульпу зуба; иметь минимум водопоглощения; быть индифферентными к тка-

ням  зуба  и  слизистой  оболочке  полости  рта;  обладать  стабильностью  цвета;  хорошо  имитировать 

ткани зуба после отверждения; не давать усадки после отверждения, что позволяет иметь идеальное 

краевое  прилегание;  иметь  рН,  близкий  к 7,0, во  время  и  после  схватывания;  обладать  твердостью, 

близкой к твердости эмали; хорошо противостоять истиранию и не иметь абразивных свойств; обла-

дать антисептическим и противовоспалительным свойствами; быть рентгеноконтрастным. 

С каждым годом в эстетической стоматологии появляются новые, более совершенные материа-

лы, методики, технологии [4]. Это связано не только с желанием наших пациентов иметь красивую 

улыбку и долговечные пломбы, но и с повышенными требованиями практикующих врачей к сущест-

вующим реставрационным системам. Современная стоматология предлагает  врачу-стоматологу ши-

рокий  ассортимент  высококачественных  реставрационных  систем  и  технологий,  позволяющих  дос-

тигнуть  высокого  качества  лечения.  На  сегодняшний  день  самыми  востребованными  материалами 

являются композиты, которые классифицируются по размеру частиц наполнителя, типу композитной 

матрицы, способу отверждения, консистенции, назначению. 

Клиническая оценка композита определяется по следующим критериям: качество расположения 

материала  в  полости  рта,  качество  прилегания  к  твердым  тканям  полости  зуба  (краевая  адаптация 

материала), качество обработки готовой реставрации, качество цветопередачи, или процент попада-

ния в цвет естественных тканей рядом стоящих зубов, качество конечной полировки готовой рестав-

рации и окончательное качество завершенной реставрации. 

Для реализации на практике этих параметров врачи обычно при выборе реставрационного мате-

риала  учитывают  следующие  основные  критерии:  физические  свойства  (прочность  на  излом,  проч-

ность  на  изгиб,  коэффициент  компрессии,  стойкость  к  абразии,  эластичность),  полимеризационную 

усадку,  коэффициент  полимеризационного  расширения,  биосовместимость  и  клинические  отзывы. 

Этим критериям в полной степени соответствуют многие композиты, выпускаемые мировыми произ-

водителями. 

В начале 60-х годов XX в. были разработаны и предложены для практического применения пер-

вые  композиционные  материалы,  выгодно  отличающиеся  от  своих  предшественников  (ненаполнен-

ных  пластмасс)  более  высокими  физико-механическими  свойствами,  высоким  эстетическим  качест-

вом, меньшей усадкой. Однако их адгезия и краевое прилегание к твердым тканям зубов были недос-

таточными,  что привело  к использованию  предварительной обработки эмали фосфорной кислотой — 

кислотного  протравливания  эмали,  предложенного M.J.Buonocore [5]. С 1970 г.  стали  использоваться 

композиты,  полимеризующиеся  под  воздействием  ультрафиолетового  света  (светоотверждаемые,  или 

фотополимеры). Собственно термины «композиты», «композиционные материалы» были предложены 

R.L.Bowen с соавторами в 1972 г. Bowen заложил основы развития композиционных материалов [6]. 



Использование композиционных реставрационных материалов … 

Серия «Биология. Медицина. География». № 3(63)/2011 

67 

Современные восстановительные методы базируются на использовании композиционных мате-



риалов, обладающих физико-химическими, эстетическими свойствами и высокой адгезией к твердым 

тканям зубов. В основе создания этих материалов лежат сведения о составе, строении и физиологиче-

ских  особенностях  зуба,  а  также  его  физических  и  химических  свойствах.  Процесс  восстановления 

разрушенных  зубов  непосредственно  в  полости  рта  в  одно  посещение  получил  название  «реставра-

ция» (И.М.Макеева, 1997) [7]. Реставрация — это восстановление и коррекция эстетических и функ-

циональных  параметров  зуба  композитными  материалами.  В  самом  определении  заложено  отличие 

реставрации от пломбирования зубов: если при пломбировании в основном происходит восстановле-

ние функциональных характеристик зуба, то при реставрации утраченные ткани зуба восполняются 

материалом, имитирующим дентин и эмаль, их прозрачность и цветовую гамму. Пломбирование — 

чисто лечебная процедура, тогда как реставрация сочетает в себе элементы лечебной и художествен-

ной работы. 

Результатом реставрации является искусственный зуб или часть зуба, не отличающиеся от есте-

ственных зубов по таким показателям, как форма, цветовая гамма, прозрачность, блеск поверхности. 

При этом искусственный зуб полноценно участвует в акте жевания. 

При работе с реставрационными светоотверждаемыми композитами существуют определенные 

противопоказания:  наличие  у  пациента  стимулятора  сердечного  ритма,  так  называемого «Pass-

Maker», когда фотополимеризатор может нарушить частоту импульсов аппарата и возможна останов-

ка сердца; аллергическая реакция пациента на элементы адгезивной системы или самого композита, 

что  встречается  крайне  редко,  сочетание  патологической  стираемости  и  прямого  прикуса.  В  таких 

случаях реставрацию следует проводить после поднятия прикуса врачом стоматологом-ортопедом. 

Реставрационный материал для искусственной эмали и дентина должен быть максимально иден-

тичным им по всем физическим параметрам. Например, его стираемость должна быть не большей и 

не  меньшей,  чем  стираемость  тканей  зуба.  Только  в  этом  случае  снашиваемость  реставрированных 

зубов  будет  соответствовать  возрастной  норме  и  не  приведет  в  будущем  к  деформации  окклюзии. 

Сейчас  всем  этим  требованиям  отвечают  только  микрогибридные  композиты, предназначенные  для 

реставрации как передних, так и боковых зубов [8]. Наиболее оптимальным сочетанием надежности, 

простоты  техники  и  эстетичности  реставрационных  материалов  является  субмикронный  композит 

Спектрум Ти-Пи-Эйч (ТПH) фирмы «Дентсплай». 



Целью исследования явилась апробация светоотверждаемого пломбировочного материала Спек-

трум Ти-Пи-Эйч фирмы «Дентсплай». 



Материалы  и  методы.  Спектрум  Ти-Пи-Эйч  (ТПH) — материал,  представляющий  собой  во-

площение последних мировых достижений в области стоматологического материаловедения, так как 

он обладает высокой биологической совместимостью с витальными тканями зуба. 

Спектрум — это светоотверждаемый, рентгеноконтрастный, композитный реставрационный ма-

териал. Он обладает превосходной прочностью, надежностью и стойкостью против трещин благодаря 

входящей в его состав запатентованной полимерной матрице. Спектрум не прилипает к инструмен-

там, не растекается, что позволяет стоматологу воссоздать точную анатомическую форму зуба. При 

работе с материалом нужно его не «распределять», а «лепить» [9]. 

Под нашим наблюдением находилось 38 пациентов, которым проведена реставрация 152 перед-

них и боковых постоянных зубов с неосложненным кариесом. 

Все пациенты были предупреждены о роли и важности гигиенического ухода за полостью рта, 

так  как  при  их  несоблюдении  поверхность  реставрации  может  утратить  свой  блеск  и  измениться  в 

цвете. 

Затем  проводили  профессиональную  чистку  зубов  с  использованием  специальных  щеточек  и 



паст для предварительной очистки зубов. Эти пасты должны быть без фтора и масла, так как в про-

тивном  случае  на  поверхности  эмали  зуба  образуется  фторапатитная  пленка,  ухудшающая  процесс 

кислотного кондиционирования (протравливания). 

При подготовке пациента к реставрации обращали внимание на психологический аспект, преду-

сматривающий разъяснение возможностей реставрации: обсуждали с пациентом с зеркалом в руках 

цвет, форму зубов. При этом учитывали пожелания пациента, если они не противоречили выбран-

ной технологии. При наличии у пациентов патологической стираемости и прямого прикуса рестав-

рацию проводили после поднятия прикуса врачом стоматологом-ортопедом. 

Непосредственно реставрационную работу в полости рта начинали с обезболивания. При работе 

с фотополимером изолировали операционное поле от ротовой, десневой жидкостей с помощью коф-



Г.К.Шегенова  

68 


Вестник Карагандинского университета 

фердама и ретракционных нитей. При проведении пломбирования мы придерживались всех общих 

этапов, предусмотренных правилами работы, независимо от вида светоотверждаемого композици-

онного  материала:  кислотное  протравливание;  изоляция  пульпы;  обработка  твердых  тканей  зубов 

адгезивной  системой;  внесение  композиционного  материала  и  его  полимеризация;  окончательная 

обработка и полировка пломбы (реставрации). 

После препарирования кариозных полостей и обработки их краев проводили тщательную меди-

каментозную  обработку,  высушивание  кариозной  полости.  Затем  проводили  выбор  оттенка.  Про-

зрачность основы подбирали таким образом, чтобы структура зуба, соединяясь с композитом, созда-

вала наиболее естественный эффект. 

При выборе цвета [10] пломбировочного материала (по А.В.Борисенко, 1999) обращали внима-

ние на размеры полости, ее локализацию, степень разрушения коронки зуба патологическим процес-

сом,  места  расположения  пораженного  зуба  в  зубном  ряду,  индивидуальные  особенности  пациента 

(цвет волос, пол, возраст, форма лица и др.). При определении необходимых оттенков пломбировоч-

ного материала для реставрации обращали внимание на условное деление коронки зуба (тело, режу-

щий  край  или  жевательная  поверхность,  шейка  зуба)  и  использовали  стандартную  шкалу  цветовых 

оттенков пломбировочных материалов. При определении цвета пломбировочного материала, необхо-

димого для восстановления коронки зуба, ориентировались на оттенок интактного (здорового) участ-

ка соответствующего зуба на противоположной стороне челюсти или (при его отсутствии) интактных 

соседних  зубов.  При  выборе  цвета  пломбировочного  материала  для  восстановления  даже  сравни-

тельно небольшого дефекта коронки зуба учитывали глубину имеющегося дефекта твердых тканей. 

Чем больше глубина дефекта, тем более темным он выглядит при определении его цвета. Лицам со 

светлой кожей подбирали цвет зубов с желтовато-кремовым оттенком, при этом учитывали тот факт, 

что у женщин зубы более светлые, чем у мужчин. 

Выбор  цвета  пломбировочного  материала  проводили  до  начала  процедуры  реставрации,  пока 

зубы  еще  содержали  влагу,  так  как  при  открытой  полости  рта  поверхность  эмали  зуба  пересыхает, 

теряет жидкость и изменяется в цвете — становится более светлой. Для большой идентичности цве-

топередачи смачивали водой также и цветовой шаблон пломбировочного материала. Зубы восстанав-

ливали с помощью пломбировочного материала различных оттенков и различной степени непрозрач-

ности (более прозрачных — эмалевых и менее прозрачных — опаковых или дентинных оттенков). 

Для полной реставрации внешнего вида зуба определяли индивидуальную степень прозрачности 

зуба — высокая, средняя, низкая (по С.В.Радлинскому, 1997) [11]. 

В глубоких кариозных полостях на дентин, расположенный близко к пульпе, наносили лечебный 

прокладочный  материал  Дайкал.  Затем  проводили  тотальное  протравливание  эмали  и  дентина  Де 

Трей  Кондиционером – 36. Эмаль  после  травления  становилась  матово-белоснежной.  После  этого 

наносили Прайм энд Бонд Эн-Ти, полимеризовали в течение 15 с. После этого вносили в готовую по-

лость послойно композит Спектрум, полимеризовали в течение 20 с [12]. 

При пломбировании композитом светового отверждения, когда усадка направлена в сторону фо-

тополимеризатора,  происходит  придонный  отрыв  пломбы.  Поэтому  композит  накладывали  косыми 

слоями. Слой отсвечивали вначале через эмаль, затем перпендикулярно его поверхности. Следующий 

косой слой накладывали в другом направлении, и отсвечивание производили с другой стороны в той 

же  последовательности.  Таким  образом  достигали  хорошего  краевого  прилегания  и  предотвращали 

тем самым отрыв пломбы за счет усадки [13]. 

Композитные реставрации иногда сложно поддаются полировке. После удаления излишков ма-

териала  и  финишной  обработки  для  получения  гладкой  блестящей  поверхности  реставрации  может 

потребоваться  до  четырех  дополнительных  этапов.  Нами  была  проведена  быстрая  и  экономичная 

система полировки, которая включала в себя применение набора твердосплавных финишных боров и 

лишь одной силиконовой полировочной головки. Эта система всего в несколько этапов гарантирует 

получение  превосходных  результатов.  Не  существует  стандартной  техники  финишной  обработки  и 

полировки композитных реставраций. Цель проведения финишной обработки и полировки композит-

ных  материалов — улучшение  эстетических  качеств  и  защита  от  агрессивной  среды  полости  рта  и 

колоний микроорганизмов. Финишную обработку и полировку осуществляли  с помощью специаль-

ных полировочных паст [14]. 

Всех пациентов предупреждали о том, что процедура носит экспериментальный характер, смысл 

которой направлен на сохранение зуба живым, что он может испытывать дискомфорт. 


Использование композиционных реставрационных материалов … 

Серия «Биология. Медицина. География». № 3(63)/2011 

69 

Результаты и обсуждение. Сразу же после финишной обработки поверхность реставрационной 

конструкции была гладкой, были видны глубокие слои зубных тканей и композита, которые служили 

признаком хорошего соединения фрагментов. Монолитность реставрированного зуба на поверхности 

и в глубине при различных направлениях освещения (прямой, боковой и проходящий свет) и отсут-

ствие  видимой  границы  между  натуральными  и  искусственными  зубными  тканями  по  цвету  и  про-

зрачности свидетельствовали о хорошей адгезии. Если же при каком-либо направлении света на по-

верхности или в глубине реставрированного зуба обозначалась оптическая граница (нерегистрируе-

мая зондом, а только видимая, как трещина в стекле, в виде белой полоски), то это свидетельствовало 

об отсутствии склеивания по определенной поверхности, чаще по линии соединения искусственных и 

натуральных зубных тканей. 

Субъективные  ощущения  пациентов  в  ближайшие  и  отдаленные  сроки  показали:  реставрации 

имели хорошую эстетику и были гладкими, когда они дотрагивались до них языком. 

Контрольное обследование пациентов, проведенное через 3, 6 и 12 месяцев, показало, что моно-

литность реставрированного зуба на поверхности и в глубине не изменилась. Цвет реставрированных 

зубов не отличался от цвета интактных зубов. 

Таким образом, в практике врача-стоматолога все более значимое место занимают современные 

пломбировочные материалы для реставрации, реконструкции и пломбирования зубов. Они прочны и 

красивы, однако технология их использования специфична и трудоемка. С целью избежания ошибок 

и осложнений при работе с этой группой пломбировочных материалов необходимо соблюдать детали 

и нюансы реставраций, которые позволяют достичь максимального результата при лечении передних 

и боковых групп зубов. Восстановление зубов современными материалами предусматривает выпол-

нение целого ряда этапов. Это не только строгая последовательность манипуляций, но и грамотное 

их  проведение,  основанное  на  знаниях  механизма  действия  отдельной  процедуры  и  каждого  этапа 

пломбирования. Применение фотокомпозитов имеет целый ряд специфических особенностей мето-

дики  их  использования  по  сравнению  с  ранее  применяемыми  пломбировочными  материалами. 

Они  чувствительны  к  малейшим  нарушениям технологии их применения, что неминуемо сказы-

вается в последующем на физико-механических свойствах и эстетичности проведенной рестав-

рации. Спектрум — композитный пломбировочный материал нового поколения является высокоэф-

фективным  и  отвечает  основным  требованиям,  предъявляемым  к  таким  материалам.  Он  устойчив  к 

истиранию,  дает  малую  усадку  и  сохраняет  при  этом  высокую  цветоустойчивость  и  полируемость. 

Благодаря его свойствам значительно расширился объем манипуляций, выполняемых непосредствен-

но  в  полости рта. Стоматологи получили  возможность  устранять  дефекты твердых  тканей  зуба или 

зубных рядов, которые ранее подлежали коррекции только с помощью ортопедических конструкций, 

сразу в полости рта. 

 

 

Список литературы 



1  Петрикас А.Ж. Оперативная и восстановительная дентистрия. — 3-е изд. — Тверь: Тверская медико-инновационная 

компания «ВВВ», 1997. — 285 с. 

2  Николишин А.К. Восстановление (реставрация) и пломбирование зубов современными материалами и технологиями. 

— 1-е изд. — Полтава, 2001. — 176 с. 

3   Томанкевич Марк Современные композитные материалы в стоматологической практике. — 1-е изд. — Львов, 2001. 

–131 с. 


4  Левин Б.В. Прямая или непрямая реставрация: причина разногласий // Клиническая стоматология. — 2010. — № 2. 

— С. 4–7. 

5  Buonocore M.G. F simple method of increasing the adhesion of acril filling materials to enamel surfaces // J.Dent Res. — 

1955. — Vol. 34(6). — P. 849–853. 

6  Bowen R.L., Barton JA. Jr., Mullineaux A.L. Composite restorative materials // Dental Materials Research. Nat Bur Stand 

Special Publ., 354. Gaithersburg, Md.: National Bureau of Standarts, 1972. — P. 93–100. 

7  Макеева И.М. Восстановление зубов светоотверждаемыми пломбировочными материалами. — М.: ОАО «Стомато-

логия», 1997. — 72 с. 

8  Борисенко  А.В.  Новый  вариант  классификации  поражений  твердых  тканей  зубов // Современная  стоматология. — 

2007. — № 1. — С. 31–33. 

9  Иванова  Е.И.  Стоматологические  композиционные  пломбировочные  материалы. — 1-е  изд. — М.:  Медицина  для 

вас, 2006. — 96 с. 

10  Борисенко А.В. Композитные пломбировочные материалы. — 1-е изд. — Киев: Книга-плюс, 1999. — 149 с. 

11  Радлинский С.В. Конструкция реставрационного зуба и адгезивный слой // ДентАрт. — 2007. — № 1. — С. 40–48. 



Г.К.Шегенова  

70 


Вестник Карагандинского университета 

12  Ломиашвили Л.М., Погадаев Д.В. и др. Минимально-инвазивные методы лечения кариеса зубов // Клиническая сто-

матология. — 2010. — № 1. — С. 30–33. 

13  Николаев А.И., Цепов Л.М. Практическая терапевтическая стоматология. — 1-е изд. — М.: Медпресс-информ, 2008. 

— 198 с. 

14  Кох Я. Создание блеска поверхности композитных реставраций кратчайшим путем // Клиническая стоматология. — 

2009. — № 1. — С. 14–16. 

 

 



Г.К.Шегенова  



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   14




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет