Fitokimia Sintesis Hijau (Zingiber officinale dan Allium sativum) Mengurangi Nanopartikel Nikel Oksida Dikonfirmasi Potensi Bakterisida dan Katalitik
Abstrak
Nanopartikel yang disintesis dengan fito (NP) yang telah mengurangi toksisitas kimia telah difokuskan secara global dan menjadi komponen penting dari nanoteknologi baru-baru ini. Kami menyiapkan fitokimia hijau (jahe dan bawang putih) mereduksi NiO-NP untuk menggantikan agen bakterisida dan katalitik sintetis dalam industri tekstil. NP dikarakterisasi menggunakan spektroskopi tampak ultra-violet (UV-Vis), difraksi sinar-X (XRD), spektroskopi fotoelektron sinar-X (XPS), spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FTIR), spektroskopi sinar-X dispersi energi (EDS). ), pemindaian mikroskop elektron (SEM), dan mikroskop elektron transmisi (TEM). Sintesis NP dikonfirmasi oleh XRD dan UV-Vis yang memiliki daya serap kuat pada 350 nm dengan ukuran berkisar antara 16–52 nm untuk jahe dan 11–59 nm untuk bawang putih. Pemindaian dan mikroskop elektron transmisi mengkonfirmasi pleomorfisme dengan NP berbentuk kubus dan lebih bulat. Selain itu, jumlah yang tepat dari ekstrak bawang putih dan jahe (1:3,6 ml) yang digabungkan untuk mensintesis NiO-NP telah berhasil dikonfirmasi oleh FTIR. NP yang direduksi secara fitokimia oleh bawang putih menunjukkan peningkatan aktivitas bakterisida terhadap beberapa Staphylococcus aureus yang resistan terhadap obat pada konsentrasi yang meningkat (0,5, 1,0 mg/50 μl) dan juga mendegradasi pewarna biru metilen (MB) secara efisien. Secara meyakinkan, NP-NiO yang disintesis hijau adalah aktivis yang akan datang untuk mengatasi resistensi obat serta agen katalitik ramah lingkungan yang dapat dipilih pada skala industri.
Pengantar
Pengaruh materi nanoteknologi dengan setidaknya satu dimensi ukuran 1–100 nm yang memberikan kemampuan untuk merekayasa material dengan mengontrol ukurannya [17]. NP karena sifat kimia, fisik, dan biologinya yang unik di berbagai bidang, termasuk kedokteran, telah mendapat perhatian besar. Sifatnya dapat dengan mudah diubah dengan mengubah ukuran pada skala nanometer [47].
NP nikel (Ni) dan nikel oksida (NiO) sangat penting karena sifat magnetik, katalitik, dan elektroniknya yang khusus dalam teknologi energi, magnet, biomedis, dan elektronik [9, 26, 35]. NiO dengan celah pita lebar 3,6 hingga 4,0 eV dan struktur kisi kubik memiliki potensi karena semikonduktor tipe-p. NP ini memiliki stabilitas kimia yang tinggi, sifat kapasitansi super, kemampuan transfer elektron, dan elektro katalisis digunakan dalam biomedis dan fotokatalitik, anti-inflamasi, dan aktivitas antibakteri [8, 10, 11, 45]. Munculnya penyakit menular, terutama yang kebal antibiotik (MDR), telah menghancurkan kesehatan masyarakat di seluruh dunia. Umumnya, baik bakteri patogen Gram-positif (G +ve) dan Gram-negatif (G ve) merupakan salah satu ancaman utama kesehatan masyarakat.
Dalam industri susu, mastitis bovine merupakan penyakit bermasalah utama yang memiliki dampak ekonomi yang besar ditandai dengan perubahan kimia, mikrobiologi, dan fisik dalam susu, sementara perubahan patologis pada jaringan kelenjar ambing [6, 19]. Etiologi mastitis meliputi agen infeksi yaitu bakteri, virus, dan jamur dan yang paling penting adalah bakteri, dibagi menjadi dua kelompok:besar (Streptococci, Staphylococcus aureus , Corynebacterium pyogenes , dan Koliform ) dan patogen minor (Corynebacterium bovis dan Staphylococci koagulase-negatif ) [25]. Munculnya beberapa strain bakteri Gram-positif dan Gram-negatif yang resistan terhadap obat menimbulkan ancaman signifikan bagi kesehatan masyarakat [23, 32].
Zingiber officinale (jahe) adalah bahan penting dalam Ayurvedia dan Unani, dan obat herbal Cina digunakan untuk berbagai penyakit seperti anti-mual, bantuan pencernaan, rematik, dan gangguan pendarahan karena beragam minyak atsiri seperti zingiberol, monoterpene, sesquiterpene, dan hidrokarbon seskuiterpen [12, 13, 43]. Namun, Allium sativum (bawang putih) mengandung komponen organo-sulfur yaitu golongan alil sulfida, alliin, ajoene, allyl cysteine dan allicin, dan lain-lain seperti vitamin, fosfolipid, flavonoid, asam amino, dan asam lemak yang berorientasi pada sifat medisnya. . Kami bertujuan untuk menilai aksi bakterisida NP oksida logam Ni yang tereduksi secara fitokimia terhadap MDR (S. aureus ), isolat bovine mastitis, dan ini akan menjadi laporan pertama dari Pakistan di bidang penelitian veteriner pada agen yang disebutkan di atas.
Metode
Studi saat ini bertujuan untuk menyelidiki aksi bakterisida dari NiO-NP yang tereduksi secara fitokimia terhadap MDR (S. aureus ), isolat mastitis sapi.
Materi
Nikel nitrat [Ni(NO3 )2 ], natrium hidroksida (NaOH), metilen biru (MB), dan natrium borohidrida (NaBH4 ) dari kelas analitis dibeli dari Sigma-Aldrich®, dan jahe segar dan akar bawang putih dikumpulkan dari pasar lokal. Akar dikeringkan di tempat teduh untuk mencapai berat konstan untuk diproses lebih lanjut. Cakram antibiotik dibeli dari Bioanalyse® (Turki). Media pertumbuhan bakteri yang digunakan adalah media pertumbuhan analitik oleh TM Media, (Titan Biotech Ltd, India).
Persiapan Ekstrak Berair
Akar jahe dan bawang putih dihaluskan hingga menjadi debu halus dengan menggunakan penggiling listrik dan diawetkan dalam wadah plastik. Bubuk akar yang digiling dicampur dengan jumlah terkontrol air suling-DIW (1:10) di bawah pengadukan kuat pada 70 ° C selama 30 menit. Ekstrak didinginkan, disaring dengan kertas saring Whatman No.1, dan disimpan pada suhu 4 °C (Gbr. 1) hingga digunakan lebih lanjut.
Skema sintesis ekstraksi jahe dan bawang putih dan NiO-NP tereduksi secara fitokimia
Sintesis Hijau NiO-NP
Ekstrak air jahe dan bawang putih dari berbagai rasio (1,2, 1,8, 2,4, 3,0, 3,6, dan 4,2 ml) ditambahkan ke nikel nitrat (0,1 M) di bawah pengadukan terus menerus. Larutan diaduk pH-12 dipertahankan menggunakan NaOH (2 M) pada 90 °C selama 2 h. Endapan yang terbentuk disentrifugasi pada 10.000 rpm selama 10 min, dicuci dengan DIW, dan dikeringkan semalaman dalam oven udara panas pada suhu 90 °C diilustrasikan pada Gambar 1.
Karakterisasi
Maksimum penyerapan (ƛmaks ) dari NP yang disintesis dipindai dengan spektrofotometer UV-Visible (Genesys 10 S) dari panjang gelombang 200–800 nm. Komposisi fasa dan informasi struktur dianalisis dengan difraksi sinar-X (XRD) BUNKER D2 phaser yang memiliki rentang 2θ (10–80 °) dilengkapi dengan radiasi Cu Kα1 λ =1,540 . Gugus fungsi NiO-NP sintesis hijau direkam menggunakan spektroskopi inframerah transformasi Fourier (ATR-FTIR). Ukuran, bentuk, dan analisis unsur NP dianalisis dengan mikroskop elektron emisi lapangan (FESEM) dan mikroskop elektron transmisi Hitachi H7100FA (TEM). Komposisi sampel dengan celah pita yang sesuai diselidiki dengan spektroskopi fotoelektron sinar-X (XPS).
Isolasi dan Identifikasi MDR S. aureus
Isolasi S. aureus
Sampel susu sapi yang positif secara klinis dikumpulkan dari rumah sakit hewan dan peternakan sektor swasta dan publik di Punjab, Pakistan, dibiakkan pada agar darah domba 5% dan diinkubasi pada suhu 37 °C selama 24-48 h. Koloni karakteristik yang diperoleh selanjutnya digoreskan pada manitol salt agar (MSA) TM Media (Titan Biotech Ltd, India) dalam rangkap tiga untuk mengisolasi S. aureus .
Identifikasi MDR S. aureus
Identifikasi koloni bakteri dilakukan melalui karakteristik morfologi, pewarnaan Gram, dan prosedur biokimia (uji koagulase dan katalase) sesuai deskripsi manual bakteriologi determinatif Burgey.
Kerentanan antibiotik dari koloni karakteristik dievaluasi dengan uji difusi disk berdasarkan pedoman Komite Nasional Standar Laboratorium Klinis (NCCLS) untuk isolasi MDR S. aureus . Cakram antibiotik yang mengandung oxytetracycline (30 μg), tylosine (30 μg), gentamicin (10 μg), ciprofloxacin (5 μg), dan trimethoprim + sulphamethoxazole (1,25 μg + 23,75 μg) dioleskan secara aseptik pada Mueller-Hinton agar (MHA) TM Media (Titan Biotech Ltd, India)1 × 10
8
CFU/ml disimpan pada suhu 37 ° C selama 24 jam [7]. Bakteri yang ditemukan resisten terhadap minimal tiga antibiotik dinyatakan MDR [28].
Aktivitas Antimikroba
Potensi aksi antimikroba in vitro dari NiO-NP yang tereduksi secara fitokimia dievaluasi dengan metode difusi sumur agar pada sepuluh isolat MDR S yang representatif. aureus dikumpulkan dari susu mastitis. Cawan petri diseka dengan 1,5 × 10
8
CFU/ml (standar 0,5 McFarland) MDR S. aureus di MSA. Sumur berdiameter 6 mm dibuat dengan menggunakan gabus bor steril. Berbagai konsentrasi ekstrak air individu jahe, bawang putih, dan NP NiO yang disintesis (direduksi secara fitokimia) diterapkan. Ekstrak berair digunakan pada konsentrasi (10 mg/100 μl) dan (50 mg/100 μl) dan NiO (0,5 mg/50l) dan (1,0 mg/50 μl). Ciprofloxacin (0,005 mg/50 μl) digunakan sebagai kontrol positif dan DIW sebagai kontrol negatif (50 μl).
Analisis Statistik
Kemanjuran antimikroba dihitung dalam ukuran zona hambat (mm), dan diameter zona hambat dianalisis secara statistik dengan analisis varians satu arah (ANOVA) menggunakan SPSS 20.
Katalisis
Untuk evaluasi katalitik ekstrak sintesis NiO, natrium borohidrida berair (300 μl) yang baru disiapkan dicampur dengan 3 ml metilen biru (0. 03 × 10
−3
M) solusi. Selanjutnya, 300 μl sampel koloid dengan konsentrasi yang diinginkan ditambahkan ke dalam larutan. Warna biru muda dari pewarna biru metilen (MB) menghilang mewakili degradasi pewarna menjadi leukometilena biru seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2. Penyerapan dicatat antara 200-800 nm menggunakan spektrofotometer UV-Vis.
Diagram skema untuk reduksi katalitik MB menjadi LMB oleh NP sintesis hijau
Hasil dan Diskusi
Sifat optik dari NiO2 tereduksi secara fitokimia oleh ekstrak air jahe dan bawang putih antara 200-600 nm disajikan pada Gambar. 3a, b. Absorbansi maksimum (λmaks ) di NiO-NP diamati sekitar 350 nm (1:3.6 ml) yang meningkat dengan konsentrasi ekstrak disertai dengan pergeseran biru. Puncak serapan ekstrak jahe dan bawang putih masing-masing muncul sekitar 275 dan 280 nm. Perubahan warna yang tiba-tiba pada campuran reaksi terlihat dari merah anggur menjadi hijau muda setelah penggabungan ekstrak akar. Lebar puncak menunjukkan aglomerasi partikel dan transisi elektronik dari pita valensi ke pita konduksi dengan konsentrasi ekstrak dalam NiO seperti yang ditunjukkan oleh pita serapan yang kuat [20]. Oleh karena itu, pada Gambar. 3a, hasil b menunjukkan penurunan penyerapan NP yang disintesis dengan peningkatan atau penurunan volume ekstrak di luar nilai yang dioptimalkan (1:3.6 ml). Celah pita dihitung menggunakan plot Tauc (Persamaan 1).
a –d Spektrum serapan NP-NiO yang disintesis hijau dengan jahe (a ) dan ekstrak bawang putih (b ). Celah pita NiO tereduksi secara fitokimia oleh jahe (c ) dan bawang putih (d ) masing-masing
Dimana α adalah koefisien penyerapan, h adalah konstanta Planck, B adalah konstanta, υ dikenal sebagai frekuensi foton, dan Eg adalah celah pita energi. Perkiraan celah pita NiO tereduksi secara fitokimia oleh jahe dan bawang putih dari plot (αhʋ )
1/2
melawan energi foton (hʋ ). Perpotongan garis singgung x -sumbu direkam, yang memberikan energi celah pita sampel seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3c, d. Variasi energi celah pita ditentukan pada doping jahe ke NiO dari 4,15 hingga 3,1 eV dan bawang putih masing-masing dari 3,5 hingga 3,0 eV (Gbr. 3c, d).
Kristalinitas, ukuran, dan komposisi fase NiO-NP dikonfirmasi oleh XRD seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 4 a, b. Puncak pada 2θ nilai 37,10 °, 43,32 °, 62,81 °, dan 76,51 ° sesuai dengan (111), (200), (220), dan (311) (Nomor kartu JCPDS:00-047-1049) (Gbr. 4a , b) dirujuk oleh [30]. Intensitas puncak menunjukkan heksagonal dan kubik berpusat muka (fcc) NiO dengan ukuran rata-rata 32,9 nm dihitung dengan D =0,9λ/βcosθ untuk jahe dan 29,92 nm untuk bawang putih mengurangi NiO-NP secara fitokimia. Puncak yang luas menunjukkan adanya ruang oksigen dan gangguan kisi lokal dalam sampel [38]. Berbagai fitokimia jahe (flavonoid, alkaloid, tanin, dan saponin) dan ekstrak air bawang putih (allicin, allyl sulfida, alliin, asam lemak, glikolipid, fenolat, asam amino, dan flavonoid) bertindak sebagai agen capping bertanggung jawab untuk ukuran kristal rata-rata NP oksida logam [14, 46].
Pola XRD konsentrasi yang berbeda dari NiO tereduksi secara fitokimia oleh jahe (a ) dan bawang putih (b ) dan NiO standar (c )
Spektrum FTIR NiO hasil biosintesis dari akar jahe dan bawang putih yang terekam ditunjukkan pada Gambar 5 a, b. Penyerapan luas yang rumit pada 3380 cm
−1
sesuai dengan OH dan lebar puncak menunjukkan gugus karbonil dengan frekuensi peregangan (N-H) amina [50]. Penyerapan tajam pada 2313 cm
−1
menunjukkan vibrasi regangan CO2 baik udara atau CO2 di dalam butir NP. Penyerapan cepat CO2 atmosfer2 menunjukkan luas permukaan material yang lebih besar [18]. Penyerapan luas pada 1629 cm
−1
sesuai dengan peregangan cincin aromatik C=C dan puncak tajam pada 1392 dan 1064 cm
−1
sesuai dengan vibrasi regangan dari amina alifatik C-N [48]. Puncak intens pada 978 cm
−1
mengkonfirmasi frekuensi regangan oksigen logam NiO [44].
Spektrum FTIR ekstrak jahe dengan NiO (a ) dan bawang putih (b )
Pergeseran puncak diamati setelah bio-reduksi NiO sebagai 2535–2313, 1828–1629, dan 1585–1392 cm
−1
menunjukkan fitokimia, terpenoid, flavonoid, poliol, dan protein yang memiliki gugus fungsi keton, alkohol, asam karboksilat, dan amina yang bertanggung jawab untuk mengkelat dan membatasi dalam bio-reduksi [42].
Morfologi permukaan dan ukuran NiO-NP yang tereduksi secara fitokimia ditentukan dengan menggunakan pemindaian emisi lapangan dan mikroskop elektron transmisi seperti yang disajikan pada Gambar 6a-f. NiO-NPs menunjukkan pleomorfisme dengan bentuk kubus dan lebih bulat (<50 nm) memiliki sedikit aglomerasi [40]. Aglomerasi NP dapat terlihat dari perlekatan polimer dan interaksi magnetik antar partikel [49].
a –f Gambar SEM NiO tereduksi secara fitokimia oleh jahe (a ) dan bawang putih (b ). Gambar TEM NiO tereduksi secara fitokimia dengan jahe (c ) dan bawang putih (d ) dan distribusi ukuran NiO tereduksi secara fitokimia oleh jahe (e ) dan bawang putih (f )
Analisis unsur dan fitur lebih lanjut dari NiO-NP yang disintesis dijelaskan oleh spektroskopi sinar-X dispersif energi (EDS) yang mengkonfirmasi fase NiO murni seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 7a, b. Spektrum EDS mengkonfirmasi tiga puncak yang terkait langsung dengan kemurnian tinggi Ni yang ada dalam sampel yang diuji antara 1 dan 10 kV. Persentase berat atom yang diamati melalui spektrum untuk Ni, O, C, dan Zn berturut-turut adalah 54,69, 27,81, 18,06, dan 0,55.
a , b Spektrum EDS dari NP-NiO yang disintesis hijau
XPS menunjukkan C1s , O1s , dan Ni2p spektrum NiO-NP yang tereduksi secara fitokimia pada Gambar 8a-d yang menunjukkan sifat kimia dan status ikatan sampel yang disintesis. Puncak paling intens pada 284,8 dan 286,2 eV menunjukkan C1s spektrum (Gbr. 8b) sesuai dengan C–C dan C–OH/C–O–C [21]. O1s puncak pada 530.8 eV (Gbr. 8c) dapat ditetapkan untuk gugus hidroksil atom oksigen, atom oksigen yang berdekatan dengan lowongan nikel, atau atom karbon terikat oksigen C=O [1, 15, 37]. Kontribusi yang terletak di 532,2 eV berasal dari atom oksigen dalam molekul air yang diserap (NiOH) [31, 41]. Ni2p spektrum yang mengandung Ni2p 3/2 dan Ni2p 1/2 puncak dapat dipisahkan menggunakan fungsi Gaussian–Lorentzian menjadi lima komponen (Gbr. 8d). Puncak paling intensif pada 872,72 dan 855,82 eV milik Ni2p 1/2 dan Ni2p 3/2 dengan puncak satelit yang sesuai masing-masing 879,36 dan 861,57 eV [16]. Pemisahan spin–orbit antara Ni (2p 1/2) dan Ni (2p 3/2) dan tingkat inti NiO-NP adalah 17,28 eV yang sesuai dengan laporan sebelumnya [33, 34].
a –d Survei XPS tentang partikel yang tereduksi secara fitokimia (a ), C1s orbital (b ), O1s spektrum NiO (c ), dan Ni2p (d )
Aksi antimikroba/bakterisida dari ekstrak jahe dan bawang putih dan NiO-NP hijau/fitokimia yang tereduksi dievaluasi menggunakan uji difusi sumur agar melalui pengukuran zona hambat (mm) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9a-d dan Tabel 1. Hasilnya menggambarkan hubungan yang kuat antara konsentrasi NP dan zona hambat (mm). Zona hambat yang signifikan (mm) (P <0,05) dicatat untuk sampel 1 (1,2 ml:1), 2 (1,8 ml:1), 3 (2.4 ml:1), 4 (3 ml:1), 5 (3.6 ml:1), dan 6 ( 4.2 ml:1) berkisar (3–4.9 mm) dan (3.05–5.2 mm) pada konsentrasi rendah dan tinggi secara fitokimia mengurangi NiO-NP oleh jahe (Gbr. 9c, d), sedangkan (3.15–5.3 mm) dan (3.75– 5.9 mm) secara fitokimia mengurangi NP dengan bawang putih terhadap MDR S. aureus (Gbr. 9e, f). Ekstrak air akar jahe menggambarkan efikasi nol (Gbr. 9a), dan akar bawang putih menunjukkan zona penghambatan 2,65 dan 5 mm pada konsentrasi rendah dan tinggi, masing-masing (Gbr. 9b). Semua hasil dibandingkan dengan kontrol negatif DIW (0 mm) dan kontrol positif ciprofloxacin (12,55 mm). Secara keseluruhan, NiO-NP yang tereduksi secara fitokimia dengan bawang putih menunjukkan hasil yang signifikan (P <0,05) meningkatkan aksi bakterisida terhadap MDR S. aureus.
a –f Aktivitas antimikroba in vitro dari ekstrak air jahe (a ), bawang putih (b ), dan NiO-NPs yang disintesis secara fitokimia oleh ekstrak jahe pada dosis rendah dan tinggi (c , d ) dan bawang putih (e , f )
Perbedaan toleransi stres oksidatif tergantung pada berbagai faktor seperti luas permukaan, morfologi, dan ukuran partikel nanomaterial yang disintesis memainkan peran inferensial dalam potensi aksi antibakteri [29, 36]. Interaksi elektrostatik antara strain bakteri dan bahan berskala nano menghasilkan generasi spesies oksigen reaktif yang ditemukan bertanggung jawab atas kematian sel bakteri [2,3,4,5, 22]. Dua reaksi yang memungkinkan untuk reaksi nanomaterial dengan strain bakteri termasuk interaksi kuat kation Ni
2+
dengan sel bakteri bagian bermuatan negatif yang mengakibatkan kolaps, sedangkan reaksi kedua menghasilkan eksitasi elektronik dari kelambu ke pita konduksi pada penyinaran permukaan NiO dengan cahaya. Reaksi elektronik lebih lanjut dengan O2 menghasilkan O
−2 radikal yang menghasilkan H2 O2 produksi. Produksi ·OH terjadi pada reaksi h
+
dengan air. Jadi, menghasilkan O
−2 Spesies · dan ·OH memainkan peran penting dalam pemecahan molekul lipid atau protein yang ada di permukaan luar sel bakteri [39].
Aktivitas Katalitik
Gambar 10 a-e menunjukkan reduksi katalitik MB dengan adanya ekstrak akar dan NiO-NP yang tereduksi secara hijau/fitokimia pada suhu kamar. Gambar 10 a menunjukkan potensi katalitik NiO-NP yang disintesis dengan rute konvensional sedangkan (Gbr. 10b, c) menunjukkan potensi katalitik dari ekstrak air jahe dan akar bawang putih. Kapasitas katalitik NiO-NP yang tereduksi secara fitokimia ditunjukkan pada Gambar 10d, e. Jelas bahwa NiO dan ekstrak akar tanaman bukanlah katalis nano yang efisien karena menggunakan 15, 21, dan 38 min untuk reduksi metilen biru (Gbr. 10a-c). NP yang direduksi secara fitokimia dengan jahe menunjukkan degradasi yang cepat (λmaks =8 min) dengan konversi MB yang efisien menjadi leucomethylene blue (Gbr. 10d). NiO-NP yang dimediasi oleh bawang putih menunjukkan pola yang sama dari pengurangan pewarna 100% dalam 5 menit (Gbr. 10e).
a –e Aktivitas katalitik NiO (a ), ekstrak jahe (b ), ekstrak bawang putih (c ), NiO yang direduksi secara fitokimia oleh jahe (d ), dan bawang putih mengurangi NP (e )
NP hijau/fitokimia tereduksi melakukan degradasi pewarna katalitik yang signifikan dengan mentransfer elektron dari spesies donor (BH4 ) menjadi akseptor (MB) dan menstabilkan sistem dengan mengurangi energi aktivasi [27]. Data mengungkapkan NP hijau sebagai katalis nano yang efisien dibandingkan dengan NP konvensional dan ekstrak individu.
Kesimpulan
NiO-NPs yang memiliki ekstrak akar jahe dan bawang putih berfungsi sebagai bakterisida yang sangat baik serta agen katalitik. Penggabungan ekstrak akar yang memiliki gugus fitokimia menghasilkan sintesis NiO-NP yang berhasil diungkapkan oleh FTIR. Puncak XRD mengkonfirmasi kisi NiO heksagonal dan kubik berpusat muka (fcc) dan SEM mengkonfirmasi pleomorfisme dengan morfologi NP kubik dan lebih bulat yang memiliki ukuran rata-rata 16–52 (doping jahe) dan 11–59 nm (doping bawang putih). Namun, analisis unsur mengungkapkan sifat kimia dan keadaan ikatan yang dianalisis oleh EDS dan XPS dan menyajikan persentase nikel dan oksigen yang sebenarnya, sementara analisis UV memverifikasi perbedaan puncak serapan dalam kisaran 350 nm dan memperkenalkan pergeseran biru pada jumlah dopan yang lebih tinggi. Secara fitokimia bawang putih tereduksi NiO pada konsentrasi tinggi ditemukan lebih poten dibandingkan jahe tereduksi NP terhadap MDR S. aureus serta mengurangi MB secara efisien. Dengan demikian, NiO tereduksi hijau/fitokimia dari ekstrak akar bawang putih dapat diadopsi dalam pengobatan tingkat lanjut sebagai pengganti resistensi antibiotik dan dalam industri tekstil sebagai agen katalitik tanpa bahaya lingkungan.
