Abstract
Background: Zinc oxide (ZnO) nanoparticles have wide-ranging applications and can be synthesized using environmentally friendly green synthesis methods as an alternative to conventional approaches. Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) is an extremely perilous bacterium known for its multidrug-resistant (MDR) nature, posing a significant threat to hospitalized patients and those with compromised immune systems. The bacterium's ability to withstand multiple antibiotics, combined with its capacity to form biofilms, contributes to its high rates of morbidity and mortality. The intrinsic resistance of P. aeruginosa, along with its ability to form biofilms, further complicates treatment and exacerbates the severity of infections, particularly in susceptible patient populations. Objective: The main objective of this study was to utilize extracts from Ocimum basilicum leaves in a green synthesis approach to produce zinc oxide nanoparticles. Additionally, the research aimed to assess the antibacterial effectiveness of these synthesized nanoparticles against P. aeruginosa. Materials and Methods: In this study, ZnO nanoparticles were synthesized using the leaf extract of O. basilicum plants under various parameters. The biosynthesis of zinc oxide nanoparticles was verified using a UV-visible spectrophotometer and characterized using Scanning Electron Microscopy (SEM), Atomic Force Microscopy (AFM), and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The synthesized ZnO nanoparticles exhibited significant antibacterial efficacy. Specifically, they demonstrated antimicrobial activity against P. aeruginosa pathogens. Different concentrations of both O. basilicum extract and synthesized ZnO nanoparticles were tested against P. aeruginosa and observed antibacterial activity. Results: indicated that the ZnO NPs synthesized from O. basilicum exhibited stronger antibacterial activity compared to the plant extract alone. The most effective concentrations were found to be 1.0, 1.5, and 3 mg/ml of prepared ZnO nanoparticles. Increasing the concentration of ZnO nanoparticles resulted in enhanced inhibition of bacterial growth in P. aeruginosa. Conclusion: The green synthesis of ZnO NPs using plant extracts has demonstrated significant antibacterial activity against P.aeruginosa. The high concentration of the ZnO NPs resulted in larger inhibition zones at higher concentrations. These findings underscore the possibility of green-synthesized ZnO NPs as an antimicrobial agent for P. aeruginosa. The environmentally friendly and cost-effective nature of the green synthesis method further enhances its appeal for future applications in antibacterial treatments.
Keywords
Antibacterial
Ocimum basilicum.
spectrophotometer
Zinc oxide nanoparticles
Abstract
الخلاصة
خلفية البحث: تمتلك الجسيمات النانوية لأوكسيد الزنك التي تم تخليقها فعالية مضادة للبكتيريا، وتحديدًا ضد الزائفة الزنجارية وهي بكتيريا خطيرة مقاومة للأدوية وتشكل تهديدًا كبيرًا للمرضى المنومين في المستشفيات وذوي الجهاز المناعي الضعيف. الهدف من البحث: الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو تصنيع جسيمات اوكسيد الزنك النانوي خضريا باستخدام مستخلص اوراق الريحان واختبار فعاليته المضادة للبكتريا ضد بكتريا الزائفة الزنجارية المواد وطرق العمل: تم في هذه الدراسة تخليق جسيمات أكسيد الزنك باستخدام مستخلص أوراق نبات الريحان، وتم توصيفها وتحليلها باستخدام تقنيات مختلفة مثل مطياف الأشعة فوق البنفسجية المرئية، والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، والمجهر القوى الذري (AFM)، وطيف الأشعة تحت الحمراء بالتحويل الفوري (FTIR). تمت دراسة فعالية جسيمات أكسيد الزنك المخلقة ضد بكتيريا الزائفة الزنجارية. النتائج: أظهرت الجسيمات التي تم تخليقها فعالية مضادة للبكتيريا، وتحديدًا ضد الزائفة الزنجارية. تم اختبار تراكيز مختلفة من مستخلص نبات الريحان وجسيمات أكسيد الزنك المخلقة، وتم ملاحظة نشاطًا مضادًا للبكتيريا. أظهرت النتائج أن التراكيز الأكثر فعالية هي 1.0 و1.5 و3 ملغ/مل من جسيمات أكسيد الزنك المخلقة. وزادت قوة تثبيط نمو البكتيريا في بكتريا الزائفة الزنجارية مع زيادة تركيز جسيمات أكسيد الزنك. الاستنتاج: تسلط نتائج هذه الدراسة الضوء على طريقة تخليق بسيطة وسريعة واقتصادية وصديقة للبيئة لجسيمات أكسيد الزنك باستخدام مستخلص أوراق نبات الريحان. وتظهر هذه الجسيمات فعالية مضادة للبكتيريا، وخاصة ضد الزائفة الزنجارية. ويؤكد التخليق الأخضر لجسيمات أكسيد الزنك باستخدام مستخلصات النباتات فعالية مضادة للبكتيريا. كما تزيد الطبيعة الصديقة للبيئة والتكلفة المنخفضة لهذه الطريقة من جاذبيتها للاستخدامات المستقبلية في علاجات مضادة للبكتيريا.
خلفية البحث: تمتلك الجسيمات النانوية لأوكسيد الزنك التي تم تخليقها فعالية مضادة للبكتيريا، وتحديدًا ضد الزائفة الزنجارية وهي بكتيريا خطيرة مقاومة للأدوية وتشكل تهديدًا كبيرًا للمرضى المنومين في المستشفيات وذوي الجهاز المناعي الضعيف. الهدف من البحث: الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو تصنيع جسيمات اوكسيد الزنك النانوي خضريا باستخدام مستخلص اوراق الريحان واختبار فعاليته المضادة للبكتريا ضد بكتريا الزائفة الزنجارية المواد وطرق العمل: تم في هذه الدراسة تخليق جسيمات أكسيد الزنك باستخدام مستخلص أوراق نبات الريحان، وتم توصيفها وتحليلها باستخدام تقنيات مختلفة مثل مطياف الأشعة فوق البنفسجية المرئية، والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، والمجهر القوى الذري (AFM)، وطيف الأشعة تحت الحمراء بالتحويل الفوري (FTIR). تمت دراسة فعالية جسيمات أكسيد الزنك المخلقة ضد بكتيريا الزائفة الزنجارية. النتائج: أظهرت الجسيمات التي تم تخليقها فعالية مضادة للبكتيريا، وتحديدًا ضد الزائفة الزنجارية. تم اختبار تراكيز مختلفة من مستخلص نبات الريحان وجسيمات أكسيد الزنك المخلقة، وتم ملاحظة نشاطًا مضادًا للبكتيريا. أظهرت النتائج أن التراكيز الأكثر فعالية هي 1.0 و1.5 و3 ملغ/مل من جسيمات أكسيد الزنك المخلقة. وزادت قوة تثبيط نمو البكتيريا في بكتريا الزائفة الزنجارية مع زيادة تركيز جسيمات أكسيد الزنك. الاستنتاج: تسلط نتائج هذه الدراسة الضوء على طريقة تخليق بسيطة وسريعة واقتصادية وصديقة للبيئة لجسيمات أكسيد الزنك باستخدام مستخلص أوراق نبات الريحان. وتظهر هذه الجسيمات فعالية مضادة للبكتيريا، وخاصة ضد الزائفة الزنجارية. ويؤكد التخليق الأخضر لجسيمات أكسيد الزنك باستخدام مستخلصات النباتات فعالية مضادة للبكتيريا. كما تزيد الطبيعة الصديقة للبيئة والتكلفة المنخفضة لهذه الطريقة من جاذبيتها للاستخدامات المستقبلية في علاجات مضادة للبكتيريا.
Keywords
مضاد بكتيري، مقياس الطيف الضوئي، جزيئات أكسيد الزنك النانوية، نبات الريحان