grün synthetisiert phytochemisch (Zingiber officinale und Allium sativum) reduzierte Nickeloxid-Nanopartikel bestätigt bakterizides und katalytisches Potenzial

Einführung

Einfluss der Nanotechnologie auf Materie mit mindestens einer Dimensionsgröße von 1–100 nm, die die Möglichkeit bietet, Materialien durch Kontrolle ihrer Größe zu entwickeln [17]. Nanopartikel haben aufgrund ihrer einzigartigen chemischen, physikalischen und biologischen Eigenschaften in verschiedenen Bereichen, einschließlich der Medizin, große Aufmerksamkeit erlangt. Ihre Eigenschaften können leicht durch Ändern der Größe im Nanometerbereich geändert werden [47].

Nickel (Ni) und Nickeloxid (NiO) NPs haben aufgrund ihrer besonderen magnetischen, katalytischen und elektronischen Eigenschaften in der Energietechnik, Magnetismus, Biomedizin und Elektronik große Bedeutung [9, 26, 35]. NiO mit einer breiten Bandlücke von 3,6 bis 4,0 eV und kubischer Gitterstruktur hat Potenzial aufgrund des p-Typ-Halbleiters. Diese NPs mit hoher chemischer Stabilität, Superkapazitätseigenschaften, Elektronentransferfähigkeit und Elektrokatalyse werden in der Biomedizin und bei photokatalytischen, entzündungshemmenden und antibakteriellen Aktivitäten verwendet [8, 10, 11, 45]. Das Aufkommen von Infektionskrankheiten, insbesondere Antibiotika-resistenten (MDR), hat die öffentliche Gesundheit weltweit verwüstet. Im Allgemeinen gehören sowohl pathogene grampositive (G +ve) als auch gramnegative (G −ve) Bakterienstämme zu den größten Bedrohungen für die öffentliche Gesundheit.

In der Milchindustrie ist die Rindermastitis eine problematische Hauptkrankheit mit großen wirtschaftlichen Auswirkungen, die durch chemische, mikrobiologische und physikalische Veränderungen in der Milch sowie pathologische Veränderungen im Euterdrüsengewebe gekennzeichnet ist [6, 19]. Die Ätiologie der Mastitis umfasst Infektionserreger, d , Corynebacterium pyogenes , und coliform ) und kleinere Krankheitserreger (Corynebacterium bovis und koagulase-negative Staphylokokken ) [25]. Das Auftreten mehrerer arzneimittelresistenter grampositiver und gramnegativer Bakterienstämme stellt eine erhebliche Bedrohung für die öffentliche Gesundheit dar [23, 32].

Zingiber officinale (Ingwer) ist ein wichtiger Inhaltsstoff in Ayurveda und Unani, und die chinesische Kräutermedizin wird aufgrund einer Vielzahl von ätherischen Ölen wie Zingiberol, Monoterpen, Sesquiterpen und . gegen verschiedene Beschwerden wie Übelkeit, Verdauungshilfe, Rheuma und Blutungsstörungen behandelt Sesquiterpen-Kohlenwasserstoffe [12, 13, 43]. Allerdings Allium sativum (Knoblauch) enthalten schwefelorganische Komponenten, dh Allylsulfidgruppen, Alliin, Ajoen, Allylcystein und Allicin und andere wie Vitamine, Phospholipide, Flavonoide, Aminosäuren und Fettsäuren, die seine medizinischen Eigenschaften bestimmen [14, 24] . Unser Ziel war es, die bakterizide Wirkung von phytochemisch reduzierten Ni-Metalloxid-NPs gegen MDR (S. aureus ), ein Isolat von Rindermastitis, und dies wird der erste Bericht aus Pakistan im Veterinärforschungsbereich über den oben genannten Erreger sein.

Methoden

Ziel der aktuellen Studie war es, die bakterizide Wirkung von phytochemisch reduzierten NiO-NPs gegen MDR (S. aureus ), ein Isolat von Rindermastitis.

Materialien

Nickelnitrat [Ni(NO₃ .) )₂ ], Natriumhydroxid (NaOH), Methylenblau (MB) und Natriumborhydrid (NaBH₄ ) von analytischer Qualität wurden von Sigma-Aldrich® bezogen und frischer Ingwer und Knoblauchwurzeln wurden vom lokalen Markt gesammelt. Die Wurzeln wurden im Schatten getrocknet, um ein konstantes Gewicht für die Weiterverarbeitung zu erreichen. Antibiotika-Scheiben wurden von Bioanalyse® (Türkei) bezogen. Die verwendeten Bakterienwachstumsmedien waren von analytischer Qualität von TM Media, (Titan Biotech Ltd, Indien).

Herstellung von wässrigen Extrakten

Ingwer- und Knoblauchwurzeln wurden mit einer elektrischen Mühle zu feinem Staub pulverisiert und in Plastikbehältern konserviert. Gemahlenes Wurzelpulver wurde mit einer kontrollierten Menge destilliertem Wasser-DIW (1:10) unter kräftigem Rühren bei 70 °C für 30 min vermischt. Die Extrakte wurden gekühlt, durch Whatman No.1 Filterpapier filtriert und bei 4 °C (Abb. 1) bis zur weiteren Verwendung gelagert.

Syntheseschema der Extraktion von Ingwer und Knoblauch und phytochemisch reduzierten NiO-NPs

Grüne Synthese von NiO-NPs

Wässrige Ingwer- und Knoblauchextrakte in verschiedenen Verhältnissen (1,2, 1,8, 2,4, 3,0, 3,6 und 4,2 ml) wurden unter kontinuierlichem Rühren zu Nickelnitrat (0,1 &mgr;M) gegeben. Der pH-Wert der gerührten Lösung 12 wurde unter Verwendung von NaOH (2&supmin;M) 2 h bei 90ºC gehalten. Die gebildeten Niederschläge wurden 10 min bei 10.000 U/min zentrifugiert, mit DIW gewaschen und über Nacht in einem Heißluftofen bei 90 °C getrocknet, wie in Abb. 1 dargestellt

Charakterisierung

Absorptionsmaxima (ƛ _max ) synthetisierter NPs wurden mit einem UV-Visible-Spektrophotometer (Genesys 10 S) von 200–800 nm Wellenlänge gescannt. Phasenzusammensetzung und Strukturinformationen wurden durch Röntgenbeugung (XRD) BUNKER D2-Phaser mit einem 2θ-Bereich von (10–80°) analysiert, der mit Cu Kα1-Strahlung von λ . ausgestattet war =1,540 . Grün synthetisierte funktionelle NiO-NP-Gruppen wurden mit Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (ATR-FTIR) aufgezeichnet. Größe, Form und Elementaranalyse von NPs wurden durch Feldemissionselektronenmikroskop (FESEM) und Transmissionselektronenmikroskopie Hitachi H7100FA (TEM) analysiert. Die Probenzusammensetzung mit entsprechenden Bandlücken wurde durch Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS) untersucht.

Isolierung und Identifizierung von MDR S. aureus

Isolierung von S. aureus

Klinisch positive Rindermilchproben aus privaten und öffentlichen Tierkliniken und Farmen in Punjab, Pakistan, wurden auf 5 % Schafblutagar kultiviert und bei 37 °C für 24–48 h inkubiert. Die erhaltenen charakteristischen Kolonien wurden auf Mannitsalz-Agar (MSA) TM -Medien (Titan Biotech Ltd, Indien) in Tripletts weiter ausgestrichen, um gereinigtes S zu isolieren. aureus .

Identifizierung von MDR S. aureus

Die Identifizierung von Bakterienkolonien erfolgte durch morphologische Merkmale, Gram-Färbung und biochemische Verfahren (Koagulase- und Katalase-Test) gemäß der Beschreibung von Burgeys Handbuch der determinativen Bakteriologie.

Die Antibiotikaempfindlichkeit charakteristischer Kolonien wurde durch einen Scheibendiffusionstest basierend auf den Richtlinien des National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS) zur Isolierung von MDR S bewertet. aureus . Antibiotika-Blättchen mit Oxytetracyclin (30 µg), Tylosin (30 µg), Gentamicin (10 µg), Ciprofloxacin (5 µg) und Trimethoprim + Sulfamethoxazol (1,25 µg + 23,75 µg), aseptisch auf Müller-Hinton-Agar (MHA) TM Media aufgetragen (Titan Biotech Ltd, Indien)1 × 10 ⁸ KBE/ml wurden 24 Stunden lang bei 37 °C gehalten [7]. Bakterium, das gegen mindestens drei Antibiotika resistent war, wurde zur MDR erklärt [28].

Antimikrobielle Aktivität

Das antimikrobielle In-vitro-Wirkungspotential von phytochemisch reduzierten NiO-NPs wurde mit der Agar-Well-Diffusionsmethode an zehn repräsentativen Isolaten von MDR S bewertet. aureus aus Mastixmilch gewonnen. Petrischalen wurden mit 1,5 × 10 ⁸ . abgetupft KBE/ml (0,5 McFarland-Standard) MDR S. aureus auf MSA. Unter Verwendung eines sterilen Korkbohrers wurden Vertiefungen mit einem Durchmesser von 6 mm gebildet. Es wurden verschiedene Konzentrationen einzelner wässriger Extrakte aus Ingwer, Knoblauch und grün synthetisierten (phytochemisch reduzierten) NiO-NPs verwendet. Wässrige Extrakte wurden in Konzentrationen von (10 mg/100 μl) und (50 mg/100 μl) und NiO (0,5 mg/50 μl) und (1,0 mg/50 μl) verwendet. Ciprofloxacin (0,005 mg/50 µl) wurde als Positivkontrolle und DIW als Negativkontrolle (50 µl) verwendet.

Statistische Analyse

Die antimikrobielle Wirksamkeit wurde in Bezug auf die Größe der Hemmzone (mm) berechnet und die Durchmesser der Hemmzone wurden statistisch durch Einweg-Varianzanalyse (ANOVA) unter Verwendung von SPSS 20 analysiert.

Katalyse

Zur katalytischen Bewertung des synthetisierten NiO-Extrakts wurde frisch zubereitetes wässriges Natriumborhydrid (300 µl) mit 3 µml Methylenblau (0. 03 × 10 ⁻³ M) Lösung. Anschließend wurden den Lösungen 300 µl kolloidale Probe der gewünschten Konzentration zugesetzt. Die hellblaue Farbe des Methylenblau-Farbstoffs (MB) verschwand, was den Farbstoffabbau zu Leukomethylenblau darstellt, wie in Abb. 2 gezeigt. Die Absorption wurde zwischen 200–800 nm unter Verwendung eines UV-Vis-Spektrophotometers festgestellt.

Schematische Darstellung der katalytischen Reduktion von MB zu LMB durch grün synthetisierte NPs

Ergebnisse und Diskussion

Optische Eigenschaften von phytochemisch reduziertem NiO durch wässrige Ingwer- und Knoblauchextrakte zwischen 200–600 nm sind in Abb. 3a, b dargestellt. Die maximale Absorption (λ _max ) in NiO-NPs wurde bei etwa 350 nm (1:3,6 ml) beobachtet, die mit der Extraktkonzentration, begleitet von einer Blauverschiebung, zunahmen. Absorptionspeaks von Ingwer- und Knoblauchextrakten traten bei 275 bzw. 280 nm auf. Nach dem Einbringen von Wurzelextrakten wurde in den Reaktionsmischungen eine abrupte Farbänderung von weinrot zu hellgrün beobachtet. Die Peakbreite zeigte die Agglomeration der Partikel und den elektronischen Übergang von Valenz- zu Leitungsbändern mit Extraktkonzentration in NiO an, wie durch starke Absorptionsbanden gezeigt [20]. Daher zeigten die Ergebnisse in Fig. 3a, b eine Abnahme der Absorption synthetisierter NPs mit zunehmendem oder abnehmendem Extraktvolumen über den optimierten Wert hinaus (1:3,6 &mgr;ml). Die Bandlücke wurde mit dem Tauc-Plot (Gl. 1) berechnet.

a –d Absorptionsspektren von grün synthetisierten NiO-NPs mit Ingwer (a ) und Knoblauchextrakt (b ). Bandlücke von phytochemisch reduziertem NiO durch Ingwer (c ) und Knoblauch (d ) bzw.

Wo α ist der Absorptionskoeffizient, h ist die Planck-Konstante, B ist eine Konstante, υ ist als Photonenfrequenz bekannt und E _g ist die Energiebandlücke. Die geschätzte Bandlücke von phytochemisch reduziertem NiO durch Ingwer und Knoblauch aus einem Diagramm von (αhʋ ) ^1/2 gegen Photonenenergie (hʋ ). Der Schnittpunkt einer Tangente an x -Achse wurde aufgezeichnet, was Bandlückenenergien von Proben liefert, wie in Fig. 3c, d gezeigt. Die Variationen der Bandlückenenergien wurden durch Ingwerdotierung in NiO von 4,15 bis 3,1 eV bzw. mit Knoblauch von 3,5 bis 3,0 eV bestimmt (Abb. 3c, d).

Kristallinität, Größe und Phasenzusammensetzung von NiO-NPs wurden durch XRD bestätigt, wie in Abb. 4 a, b gezeigt. Die Peaks bei 2θ entsprechen den Werten 37,10°, 43,32°, 62,81° und 76,51° (111), (200), (220) und (311) (JCPDS-Karten-Nr.:00-047-1049) (Abb. 4a , b) referenziert von [30]. Die Peakintensität zeigt hexagonales und kubisch flächenzentriertes (fcc) NiO mit einer durchschnittlichen Größe von 32,9 nm, berechnet aus D =0,9λ/βcosθ für Ingwer und 29,92 nm für Knoblauch phytochemisch reduzierte NiO-NPs. Die breiten Peaks weisen auf das Vorhandensein von Sauerstoffräumen und lokaler Gitterfehlordnung in der Probe hin [38]. Verschiedene sekundäre Pflanzenstoffe von Ingwer (Flavonoide, Alkaloide, Tannine und Saponine) und wässrige Knoblauchextrakte (Allicin, Allylsulfid, Alliin, Fettsäuren, Glykolipide, Phenole, Aminosäuren und Flavonoide) sind als Verkappungsmittel verantwortlich für die durchschnittliche Kristallitgröße von Metalloxid-NPs [14, 46].

XRD-Muster verschiedener Konzentrationen von phytochemisch reduziertem NiO durch Ingwer (a ) und Knoblauch (b ) und Standard-NiO (c )

Die aufgenommenen FTIR-Spektren von NiO, das aus Ingwer- und Knoblauchwurzeln biosynthetisiert wurde, sind in Abb. 5 a, b gezeigt. Ausgefeilte breite Absorption bei 3380 cm ⁻¹ entsprechen OH und Peakbreite zeigt Carbonylgruppe mit (N-H)-Amin-Streckfrequenz an [50]. Die scharfe Absorption bei 2313 cm ⁻¹ zeigt Dehnungsschwingungen von CO₂ . an entweder Antenne oder CO₂ innerhalb von NP-Körnern. Schnelle Aufnahme von atmosphärischem CO₂ weist auf eine größere Materialoberfläche hin [18]. Die breite Absorption bei 1629 cm ⁻¹ entsprechen einer aromatischen C=C-Ringdehnung und scharfen Peaks bei 1392 und 1064 cm ⁻¹ entsprechen Streckschwingungen von C–N-aliphatischen Aminen [48]. Die intensiven Peaks bei 978 cm ⁻¹ bestätigte Metallsauerstoff-Streckfrequenz von NiO [44].

FTIR-Spektren mit Ingwerextrakt zu NiO (a ) und Knoblauch (b )

Die nach der Bioreduktion von NiO beobachteten Peakverschiebungen betragen 2535–2313, 1828–1629 und 1585–1392 cm ⁻¹ zeigen sekundäre Pflanzenstoffe, Terpenoide, Flavonoide, Polyole und Proteine ​​mit funktionellen Keton-, Alkohol-, Carbonsäure- und Amingruppen an, die für die Chelatisierung und das Abdecken bei der Bioreduktion verantwortlich sind [42].

Oberflächenmorphologie und Größe phytochemisch reduzierter NiO-NPs wurden mit Feldemissionsraster- und Transmissionselektronenmikroskopie bestimmt, wie in Abb. 6a–f dargestellt. Die NiO-NPs zeigten Pleomorphismus mit kubischer und eher kugelförmiger Form (<50 nm) mit leichter Agglomeration [40]. Die Agglomeration von NPs könnte durch Polymeradhäsion und magnetische Wechselwirkung zwischen den Partikeln nachgewiesen werden [49].

a –f REM-Aufnahme von phytochemisch reduziertem NiO durch Ingwer (a ) und Knoblauch (b ). TEM-Aufnahme von phytochemisch reduziertem NiO mit Ingwer (c ) und Knoblauch (d ) und Größenverteilung von phytochemisch reduziertem NiO durch Ingwer (e ) und Knoblauch (f )

Elementaranalyse und weitere Merkmale synthetisierter NiO-NPs wurden durch energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDS) beschrieben, die reine NiO-Phasen bestätigte, wie in Abb. 7a, b gezeigt. Die EDS-Spektren bestätigten drei Peaks, die in direktem Zusammenhang mit der hohen Reinheit von Ni in den getesteten Proben zwischen 1 und 10 kV standen. Die durch Spektren beobachteten Atomgewichtsprozentsätze für Ni, O, C und Zn betragen 54,69, 27,81, 18,06 bzw. −0,55.

a , b EDS-Spektrum grün synthetisierter NiO-NPs

XPS zeigt C1s , O1s , und Ni2p Spektren von phytochemisch reduzierten NiO-NPs in Abb. 8a–d, die auf die chemische Natur und die Bindungszustände der synthetisierten Proben schließen lassen. Die intensivsten Peaks bei 284,8 und 286,2 eV zeigen C1s Spektrum (Abb. 8b) entsprechend C–C und C–OH/C–O–C [21]. Die O1s Peak bei 530.8 eV (Abb. 8c) könnte Hydroxylgruppen von Sauerstoffatomen, Sauerstoffatomen benachbart zu Nickelleerstellen oder sauerstoffgebundenen Kohlenstoffatomen C=O zugeordnet werden [1, 15, 37]. Der bei 532,2 eV lokalisierte Beitrag wird Sauerstoffatomen in absorbierten Wassermolekülen (NiOH) zugeschrieben [31, 41]. Das Ni2p Spektrum mit Ni2p 3/2 und Ni2p 1/2-Peaks können mit der Gauß-Lorentz-Funktion in fünf Komponenten unterteilt werden (Abb. 8d). Die intensivsten Peaks bei 872,72 und 855,82 eV gehören zu Ni2p 1/2 und Ni2p 3/2 mit entsprechenden Satellitenpeaks 879,36 bzw. 861,57 eV [16]. Die Spin-Bahn-Aufspaltung zwischen den Ni (2p 1/2) und Ni (2p 3/2) und das NiO-NP-Kernniveau beträgt 17,28 eV, was gut mit früheren Berichten übereinstimmt [33, 34].

a –d XPS-Untersuchung von phytochemisch reduzierten Partikeln (a ), C1s Orbitale (b ), O1s Spektren von NiO (c ) und Ni2p (d )

Die antimikrobielle/bakterizide Wirkung von Ingwer- und Knoblauchwurzelextrakten und grünen/phytochemisch reduzierten NiO-NPs wurde mit einem Agar-Well-Diffusionsassay mittels Hemmzonenmessung (mm) bewertet, wie in Abb. 9a–d und Tabelle 1 gezeigt. Die Ergebnisse zeigten starke Zusammenhänge zwischen NP-Konzentration und Hemmzonen (mm). Signifikante Hemmzonen (mm) (P <0,05) wurden für Probe 1 (1,2 ml:1), 2 (1,8 ml:1), 3 (2,4 ml:1), 4 (3 ml:1), 5 (3,6 ml:1) und 6 ( 4,2 µml:1) reichen (3–4,9 mm) und (3,05–5,2 mm) bei niedrigen und hohen Konzentrationen phytochemisch reduzierte NiO-NPs durch Ingwer (Abb. 9c, d), während (3,15–5,3 mm) und (3,75– 5,9 mm) phytochemisch reduzierte NPs mit Knoblauch gegen MDR S. aureus (Abb. 9e, f). Wässrige Ingwerwurzelextrakte zeigten keine Wirksamkeit ( 9a ) und Knoblauchwurzeln zeigten 2,65 und 5 mm Hemmzonen bei niedrigen bzw. hohen Konzentrationen ( 9b ). Alle Ergebnisse wurden mit der Negativkontrolle DIW (0 mm) und der Positivkontrolle Ciprofloxacin (12,55 mm) verglichen. Insgesamt zeigten phytochemisch reduzierte NiO-NPs mit Knoblauch signifikante (P <0,05) verstärkte bakterizide Wirkung gegen MDR S. aureus.

a –f In-vitro-antimikrobielle Aktivität von wässrigem Ingwerextrakt (a ), Knoblauch (b ) und NiO-NPs, die phytochemisch durch Ingwerextrakt in niedrigen und hohen Dosen synthetisiert werden (c , d ) und Knoblauch (e , f )

Der Unterschied in der Toleranz gegenüber oxidativem Stress hängt von verschiedenen Faktoren wie Oberfläche, Morphologie und Partikelgröße des synthetisierten Nanomaterials ab, die eine schlussfolgernde Rolle beim antibakteriellen Aktionspotential spielen [29, 36]. Eine elektrostatische Wechselwirkung zwischen Bakterienstämmen und nanoskaligen Materialien führt zur Bildung reaktiver Sauerstoffspezies, die für den bakteriellen Zelltod verantwortlich sind [2,3,4,5, 22]. Zwei Reaktionen für die Nanomaterialreaktion mit Bakterienstämmen für möglich befunden, einschließlich der starken Wechselwirkung von Kationen Ni ²⁺ mit negativ geladenen Teilen der Bakterienzelle, was zum Kollaps führt, während die zweite Reaktion bei Bestrahlung der NiO-Oberfläche mit Licht zu einer elektronischen Anregung vom Valance- zum Leitungsband führt. Weitere elektronische Reaktion mit O₂ erzeugt O ⁻ ₂ Radikale, die zu H₂ . führen O₂ Produktion. Die ·OH-Produktion erfolgte bei der Reaktion von h ⁺ mit Wasser. Somit ergibt sich O ⁻ ₂ · und ·OH-Spezies spielten eine bedeutende Rolle beim Abbau von Lipid- oder Proteinmolekülen, die in der äußeren Oberfläche von Bakterienzellen vorhanden sind [39].

katalytische Aktivität

Abbildung 10 a–e zeigt die katalytische MB-Reduktion in Gegenwart von Wurzelextrakten und grün/phytochemisch reduzierten NiO-NPs bei Raumtemperatur. Abbildung 10 a zeigt das katalytische Potenzial von NiO-NPs, die auf konventionellem Weg synthetisiert wurden, während (Abb. 10b, c) das katalytische Potenzial von wässrigen Ingwer- und Knoblauchwurzelextrakten darstellt. Die katalytische Kapazität phytochemisch reduzierter NiO-NPs ist in Abb. 10d dargestellt, z. Es ist offensichtlich, dass NiO und Pflanzenwurzelextrakte keine effizienten Nanokatalysatoren sind, da sie 15, 21 und 38 min für die Methylenblaureduktion verbrauchten (Abb. 10a–c). Phytochemisch reduzierte NPs mit Ingwer zeigten einen schnellen Abbau (λ _max =8 min) mit effizienter Umwandlung von MB in Leukomethylenblau (Fig. 10d). Knoblauch-vermittelte NiO-NPs zeigten ein ähnliches Muster einer 100%igen Farbstoffreduktion in 5 min (Abb. 10e).

a –e Katalytische Aktivität von NiO (a ), Ingwerextrakt (b ), Knoblauchextrakt (c ), phytochemisch reduziertes NiO durch Ingwer (d ) und Knoblauch reduzierte NPs (e )

Grüne/phytochemisch reduzierte NPs führen einen signifikanten katalytischen Farbstoffabbau durch, indem sie Elektronen von Donorspezies (BH₄ ) zum Akzeptor (MB) und stabilisieren das System durch Reduzierung der Aktivierungsenergie [27]. Die Daten zeigten, dass grüne NPs im Vergleich zu herkömmlichen NPs und Einzelextrakten effizienten Nanokatalysator sind.

Schlussfolgerung

NiO-NPs mit Ingwer- und Knoblauchwurzelextrakten dienten sowohl als ausgezeichnetes bakterizides als auch als katalytisches Mittel. Der Einbau von Wurzelextrakten mit phytochemischen Gruppen führte zu einer erfolgreichen NiO-NP-Synthese, die durch FTIR nachgewiesen wurde. Die XRD-Peaks bestätigten ein hexagonales und kubisch flächenzentriertes (fcc) NiO-Gitter und ein SEM bestätigte Pleomorphismus mit kubischer und eher sphärischer Morphologie von NPs mit einer durchschnittlichen Größe von 16–52 (Ingwerdotierung) und 11–59 nm (Knoblauchdotierung). Die Elementaranalyse zeigte jedoch die chemische Natur und die Bindungszustände, die durch EDS und XPS analysiert wurden, und präsentierten den tatsächlichen Prozentsatz von Nickel und Sauerstoff, während die UV-Analyse den Unterschied der Absorptionspeaks im Bereich von 350 nm bestätigte und eine Blauverschiebung bei einer höheren Menge an Dotierstoffen einführte. Phytochemisch zeigte sich, dass Knoblauch reduziertes NiO in hoher Konzentration wirksamer gegen MDR S ist als Ingwer reduzierte NPs. aureus sowie MB effizient reduziert. Daher kann grün/phytochemisch reduziertes NiO aus Knoblauchwurzelextrakten in der modernen Medizin als Ersatz für Antibiotikaresistenzen und in der Textilindustrie als katalytisches Mittel ohne Umweltgefährdung eingesetzt werden.

Verfügbarkeit von Daten und Materialien

Alle Daten sind uneingeschränkt verfügbar.

Abkürzungen

EDS:

Energiedispersive Röntgenspektroskopie

fcc:

Kubisch flächenzentriert

FTIR:

Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie

G+ve:

Gram positiv

G –ve:

Gram negativ

JCPDS:

Gemeinsamer Ausschuss für Pulverbeugungsstandards

MB:

Methylenblau

Ni:

Nickel

NiO:

Nickeloxid

nm:

Nanometer

NPs:

Nanopartikel

SEM:

Rasterelektronenmikroskopie

TEM:

Transmissionselektronenmikroskopie

UV-Vis:

Ultraviolett-Spektroskopie im sichtbaren Bereich

XPS:

Röntgenphotoelektronenspektroskopie

XRD:

Röntgenbeugung