ПРОТИВІРУСНІ ТА АНТИМІКРОБНІ ВЛАСТИВОСТІ ЦИНКУ: БІОЛОГІЧНЕ ЗНАЧЕННЯ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ У СТОМАТОЛОГІЇ (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)
DOI:
https://doi.org/10.35220/2523-420X/2026.3.18Ключові слова:
цинк; оксид цинку; ZnO-наночастинки; антимікробна активність; біоплівка; стоматологічні матеріали; гігієна порожнини ротаАнотація
Узагальнити сучасні наукові дані щодо біологічної ролі цинку, його противірусних, антибактеріальних, протигрибкових та антибіоплівкових властивостей і оцінити перспективи застосування цинковмісних сполук у стоматології. Матеріали та методи дослідження. Проведено оглядово-аналітичний пошук наукової літератури з використанням публікацій, індексованих у PubMed та доступних через офіційні сторінки наукових видавців; додатково опрацьовано бібліографічні списки релевантних оглядів. Перевагу надавали систематичним оглядам, клінічним дослідженням та сучасним експериментальним роботам 2015–2025 років, а для фундаментальних положень залучали окремі раніші публікації. Аналіз охоплював біологічну роль цинку, противірусні механізми, антибактеріальну й антибіоплівкову активність Zn2+ і ZnO, а також застосування цинковмісних сполук у засобах гігієни, стоматологічних матеріалах, ендодонтії та імплантології. Наукова новизна. Систематизовано сучасні дані про цинк як чинник імунної відповіді та як компонент стоматологічних матеріалів, із розмежуванням фізіологічних, лабораторно підтверджених і клінічно продемонстрованих ефектів. Окремо узагальнено нові клінічні та експериментальні результати 2024–2025 років щодо цинквмісних засобів гігієни, ZnO-наноматеріалів і функціоналізованих стоматологічних матеріалів. Результати. Цинк бере участь у регуляції вродженого й адаптивного імунітету, підтриманні епітеліальних бар’єрів, контролі запалення та антиоксидантному захисті. Прямі противірусні ефекти Zn2+ описані переважно в експериментальних моделях і не повинні ототожнюватися з доведеною клінічною ефективністю системних добавок. Антибактеріальна та антибіоплівкова активність цинку залежить від хімічної форми, концентрації, доступності іонів і характеристик матеріалу. У стоматології найбільш обґрунтованим є використання цинквмісних компонентів у засобах гігієни порожнини рота та перспективних функціоналізованих матеріалах; однак для багатьох ZnO- наноматеріалів доказова база поки переважно експериментальна. Висновки. Цинк має значний потенціал у профілактиці та контролі мікробно-асоційованих процесів у порожнині рота, але його ефекти слід оцінювати залежно від конкретної сполуки, концентрації, способу застосування та клінічного контексту. Подальші дослідження мають бути спрямовані на стандартизацію концентрацій, оцінку довготривалої біосумісності та проведення добре спланованих клінічних випробувань
Посилання
Pushpalatha, C., Suresh, J., Gayathri, V.S., Sowmya, S.V., Augustine, D., Alamoudi, A., & et al. (2022). Zinc oxide nanoparticles: a review on its applications in dentistry. Front Bioeng Biotechnol, 10, 917990. DOI:10.3389/fbioe.2022.917990.
Caruso, S., Valenti, C., Marinucci, L., Di, Pasquale, F., Truppa, C., Di Benedetto, G., & et al. (2024). Systematic review of zinc’s benefits and biological effects on oral health. Materials, 17(4), 800. DOI: 10.3390/ma17040800.
Uwitonze, A.M., Ojeh, N., Murererehe, J., Atfi, A., & Razzaque, M.S. (2020). Zinc adequacy is essential for the maintenance of optimal oral health. Nutrients, 12(4), 949. DOI: 10.3390/nu12040949.
Wessels, I., Maywald, M., & Rink, L. (2017). Zinc as a gatekeeper of immune function. Nutrients, 9(12), 1286. DOI: 10.3390/nu9121286.
Prasad, A.S. (2008). Zinc in human health: effect of zinc on immune cells. Mol Med, 14(5-6), 353-357. DOI: 10.2119/ 2008-00033.
Bonaventura, P., Benedetti, G., Albarède, F., & Miossec, P. (2015). Zinc and its role in immunity and inflammation. Autoimmun Rev, 14(4), 277-285. DOI:10.1016/j.autrev.2014.11.008.
Sirelkhatim, A., Mahmud, S., Seeni, A., Kaus, N.H.M., Ann, L.C., Bakhori, S.K.M., & et al. (2015). Review on zinc oxide nanoparticles: antibacterial activity and toxicity mechanism. Nano-Micro Lett, 7, 219-242. DOI: 10.1007/s40820-015-0040-x.
Arun, D., Adikari, Mudiyanselage, D., Gulam, Mohamed, R., Liddell, M., Hassan, N.M.M., & Sharma, D. (2021). Does the addition of zinc oxide nanoparticles improve the antibacterial properties of direct dental composite resins? A systematic review. Materials, 14(1), 40. DOI: 10.3390/ma14010040.
Malekhoseini, Z., Rezvani, M.B., Niakan, M., Atai, M., Bassir, M.M., Alizade, H.S., & Siabani, S. (2021). Effect of zinc oxide nanoparticles on physical and antimicrobial properties of resin-modified glass ionomer cement. Dent Res J, 18(1), 73. DOI: 10.4103/ 1735-3327.326646.
Shankar, A.H., & Prasad, A.S. (1998). Zinc and immune function: the biological basis of altered resistance to infection. Am J Clin Nutr, 68(2), 447S-463S. DOI: 10.1093/ajcn/ 68.2.447S.
Read, S.A., Obeid, S., Ahlenstiel, C., & Ahlenstiel, G. (2019). The role of zinc in antiviral immunity. Adv Nutr, 10(4), 696-710. DOI: 10.1093/advances/nmz013.
te Velthuis, A.J.W., van den Worm, S.H.E., Sims, A.C., Baric, R.S., Snijder, E.J., & van Hemert, M.J. (2010). Zn2+ inhibits coronavirus and arterivirus RNA polymerase activity in vitro and zinc ionophores block the replication of these viruses in cell culture. PLoS Pathog, 6(11), e1001176. DOI: 10.1371/journal.ppat.1001176.
Nault, D., Machingo, T.A., Shipper, A.G., Antiporta, D.A., Hamel, C., Nourouzpour, S., & et al. (2024). Zinc for prevention and treatment of the common cold. Cochrane Database Syst Rev, 5, CD014914. DOI: 10.1002/14651858.CD014914.pub2.
Zhou, Y., Zhou, Y., Liao, B., Chen, X., Niu, Y., & Ren, B. (2024). Effects of toothpaste containing 2% zinc citrate on gingival health and three related bacteria: a randomized double-blind study. Clin Exp Dent Res, 10(6), e70020. DOI: 10.1002/cre2.70020.
Leite, M.L., Comeau, P., Zaghwan, A., Shen, Y., & Manso, A.P. (2025). Long-lasting antimicrobial effect of multipurpose ZnO nanoparticle-loaded dental resins enhanced by blue light photodynamic therapy. Dent Mater, 41(3), 347-355. DOI: 10.1016/j.dental.2024.12.006.
Adams, S.E., Cawley, A.K., Arnold, D., Hoptroff, M.J., Slomka, V., Matheson, J.R., & et al. (2025). A randomised, double-blind clinical study into the effect of zinc citrate trihydrate toothpaste on oral plaque microbiome ecology and function. Sci Rep, 15(1), 8136. DOI: 10.1038/s41598-025-92545-0.
Alkaya, B., Kayhan, H.G., Demirbilek, F., Sahin, M., Totik, N., Ozcan, M., & Teughels, W. (2025). Clinical effects of zinc-containing stents on gingivitis: a randomised controlled trial. Oral Health Prev Dent, 23, 577-584. DOI: 10.3290/j.ohpd.c_2275.
Nabavizadeh, M., Abbaszadegan, A., & Zebardast, F. (2025). Effect of zinc oxide nanoparticles on calcium-enriched mixture cement: physical, chemical, and mechanical properties. Iran Endod J, 20(1), e23. DOI: 10.22037/iej.v20i1.46475.
Stefanache, A., Lungu, I.I., Butnariu, I.A., Calin, G., Gutu, C., Marcu, C., & et al. (2023). Understanding how minerals contribute to optimal immune function. J Immunol Res, 2023, 3355733. DOI: 10.1155/ 2023/ 3355733.
Sadeghsoltani, F., Mohammadzadeh, I., & Safari, M.M. (2022). Zinc and respiratory viral infections: important trace element in anti-viral response and immune regulation. Biol Trace Elem Res, 200(6), 2556-2571. DOI: 10.1007/s12011-021-02859-z.
Skalny, A.V., Rink, L., Ajsuvakova, O.P., Aschner, M., Gritsenko, V.A., Alekseenko, S.I., & et al. (2020). Zinc and respiratory tract infections: perspectives for COVID-19. Int J Mol Med, 46(1), 17-26. DOI: 10.3892/ijmm.2020.4575.
Lonergan, Z.R., & Skaar, E.P. (2019). Nutrient zinc at the host-pathogen interface. Trends Biochem Sci, 44(12), 1041-1056. DOI: 10.1016/j.tibs.2019.06.010.
Alamir, O.F., Oladele, R.O., & Ibe, C. (2021). Nutritional immunity: targeting fungal zinc homeostasis. Heliyon, 7(8), e07805. DOI: 10.1016/j.heliyon.2021. e07805.
Donaghy, C., Javellana, J.G., Hong, Y.J., Djoko, K., & Angeles-Boza, A.M. (2023). The synergy between zinc and antimicrobial peptides: an insight into unique bioinorganic interactions. Molecules, 28(5), 2156. DOI: 10.3390/molecules28052156.
Hojati, S.T., Alaghemand, H., Hamze, F., Ahmadian, Babaki, F., Rajab-Nia, R., Rezvani, M.B., & et al. (2013). Antibacterial, physical and mechanical properties of flowable resin composites containing zinc oxide nanoparticles. Dent Mater, 29(5), 495-505. DOI: 10.1016/j.dental. 2013.03.011.
Aydin, Sevinç, B., & Hanley, L. (2010). Antibacterial activity of dental composites containing zinc oxide nanoparticles. J Biomed Mater Res B Appl Biomater, 94B(1), 22-31. DOI:10.1002/jbm.b.31620.
Srisilapanan, P., Roseman, J., & Likitsatian, T. (2019). Clinical effect of toothpaste and mouth rinse containing zinc lactate on oral malodor reduction. J Clin Exp Dent, 11(4), e346-e352. DOI: 10.4317/jced.55418.
Gharibnavaz, M., Arash, V., Pournajaf, A., Najafi, F., Rahmati, Kamel, M., & Seyedmajidi, S. (2025). Study on the antibacterial properties and optical characteristics of clear orthodontic aligners coated with zinc oxide and magnesium oxide nanoparticles. Orthod Craniofac Res, 28(3), 496-506. DOI: 10.1111/ocr.12899.
Malheiros, S.S., Borges, M.H.R., Rangel, E.C., Fortulan, C.A., da Cruz, N.C., Barao, V.A.R., & Nagay, B.E. (2025). Zinc-doped antibacterial coating as a single approach to unlock multifunctional and highly resistant titanium implant surfaces. ACS Appl Mater Interfaces, 17(12), 18022-18045. DOI:10.1021/acsami.4c21875.
Osorio, R., Cardenas, A.F.M., Siqueira, F.S.F., Toledano-Osorio, M., Medina-Castillo, A., & Toledano, M. (2025). Zinc-doped polymeric nanoparticles in the treatment of dentin hypersensitivity: a randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial. Dent Mater, 41(8), 1027-1033. DOI: 10.1016/j.dental.2025.06.006.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
