Синтез наночастиц оксида цинка плазмоструйным методом с использованием экстракта Pseudomonas aeruginosa для подавления патогенных бактерий

Наночастицы оксида цинка синтезированы в течение 15 мин с использованием плазменной струи аргона и экстракта бактерий Pseudomonas aeruginosa. С помощью рентгеновской дифракции подтверждено наличие высокочистой гексагональной фазы со средним размером кристаллитов 26.3 нм, а сканирующей электронной микроскопией с полевой эмиссией подтверждена топография поверхности со сферическими частицами размером до 46 нм. Это согласуется с данными атомно-силовой микроскопии, указывающими на средний размер зерен 46.81 нм. Состав и чистота материала дополнительно подтверждены энергодисперсионной рентгеновской спектроскопией, показавшей отсутствие примесей. Методом ИК-Фурье-спектроскопии выявлены максимумы поглощения Zn–O при 676, 608 и 477 см^–1, а УФ-видимая спектроскопия показала оптическую ширину запрещенной зоны 3.4 эВ.

Для оценки антибактериальной эффективности с использованием как грамположительных бактерий Staphylococcus aureus, так и грамотрицательных бактерий Escherichia coli применена методика дисковой диффузии, продемонстрировавшая подавление роста этих бактерий. Предлагаемый метод позволяет эффективно синтезировать наночастицы оксида цинка, что делает его пригодным для разработки новых бактерицидных средств.

1. K. Guruviah et al., Nanomedicine J., 7, No. 4 (2020).

2. A. K. Zak, R. Razali, W. H. A. Majid, M. Darroudi, Int. J. Nanomedicine, 1399–1403 (2011).

3. I. Khan, K. Saeed, I. Khan, Arab. J. Chem., 12, No. 7, 908–931 (2019).

4. V. Arumugam, S. Subramaniam, V. Krishnan, Nanomedicine Res. J., 6, No. 2, 128–147 (2021).

5. T. M. Rashid, M. I. Rahmah, W. K. Mahmood, et al., Plasmonics, 20, 8461–8472 (2025), https://doi.org/10.1007/s11468-025-02874-z.

6. R. S. Mohammed, K. A. Aadim, K. A. Ahmed, Karbala Int. J. Mod. Sci., 8, No. 2, 88–97 (2022).

7. H. H. Abass, B. A. Hasan, Iraqi J. Phys., 19, No. 51, 41–53 (2021).

8. A. Manohar et al., J. Alloys Compd., 874, 159868 (2021).

9. D. Segets, L. Martinez Tomalino, J. Gradl, W. Peukert, J. Phys. Chem. C, 113, No. 28, 11995–12001 (2009).

10. M. H. Jawad, M. R. Abdulameer, Indian J. Phys., 99, 4845–4850 (2025), https://doi.org/10.1007/s12648025-03738-2.

11. Q. Zhang et al., Sensors Actuators B Chem., 110, No. 2, 370–376 (2005).

12. A. Belaidi et al., Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 93, No. 6-7, 1033–1036 (2009).

13. B. Dindar, S. Içli, J. Photochem. Photobiol. A Chem., 140, No. 3, 263–268 (2001).

14. A. S. Hussein, M. Q. Fahem, A. J. Ghazai, et al., J. Inorg. Organomet. Polym. (2025), https://doi.org/10.1007/s10904-025-04015-9.

15. M. H. Jawad, M. R. Abdulameer, Iraqi J. Sci., 64, No. 3, 1210–1218 (2023), doi: 10.24996/ijs.2023.64.3.17.

16. W. M. Mahmoud, T. S. Abdelmoneim, A. M. Elazzazy, Front. Microbiol., 7, 1746 (2016).

17. G. G. Jang et al., J. Mater. Chem. C, 3, No. 3, 644–650 (2015).

18. A. Kołodziejczak-Radzimska, T. Jesionowski, Materials (Basel), 7, No. 4, 2833–2881 (2014).

19. A. J. Hashim, H. M. M. Jaafar, H. N. Mohsion, et al., BioNanoSci., 15, 514 (2025), https://doi.org/10.1007/s12668-025-02137-5.

20. B. H. Abbas, N. K. Abdalameer, R. S. Mohammed, Iraqi J. Sci., 1999–2006 (2024).

21. G. Ghssein, Z. Ezzeddine, Biology (Basel), 11, No. 12 (2022), doi: 10.3390/biology11121711.

22. U. R. Hameed, L. A. Yaaqoob, Bionatura, 8, Issue 4, No. 1 (2023), http://dx.doi.org/10.21931/RB/CSS/2023.08.04.48.

23. R. S. Ahmed, R. S. Mohammed, A. M. A. Majeed, A. Sudhakaran, Phys. Scr., 99, No. 11, 115901 (2024).

24. A. S. Hussein, S. Dulaimi, B. A. J. Al-Asady, et al., J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 36, 2080 (2025), https://doi.org/10.1007/s10854-025-16110-1.

25. U. R. H. L. A. Yaaqoob, Iraqi J. Biotechnol., 21, No. 2 (2022).

26. S. N. Rashid, M. M. Ibrahim, F. L. Mater, A. M. Hamad, Iraqi J Appl. Phys., 19, No. 2, 33–37 (2023).

27. M. H. Jawad, K. A. Aadim, Iran J. Sci. (2025), https://doi.org/10.1007/s40995-025-01930-x.

28. R. Gandotra, Y.-R. Chen, T. Murugesan, T.-W. Chang, H.-Y. Chang, H.-N. Lin, J. Alloys Compd., 873, 159769 (2021).

29. C. Wisetrinthong, S. Pinitsoontorn, P. Kidkhunthod, K. Wongsaprom, J. Phys.: Conf. Ser., 1144, 012078 (2018), doi: 10.1088/1742-6596/1144/1/012078 725-9

30. R. R. Alrubaye, G. H. Mohammed, Russ. Phys. J., 68, 1538–1547 (2025), doi: 10.1007/s11182-02503590-1.

31. M. Gupta, R. S. Tomar, S. Kaushik, R. K. Mishra, D. Sharma, Front. Microbiol., 9, 2030 (2018).

32. R. Y. Hong, J. Z. Qian, J. X. Cao, Powder Technol., 163, No. 3, 160–168 (2006).

33. P. Mahajan, A. Singh, S. Arya, J. Alloys Compd., 814, 152292 (2020).

34. S. Alamdari et al., Appl. Sci., 10, No. 10, 3620 (2020).

35. M. A. Abd, K. H. Razeg, R. M. S. Al-haddad, Tikrit J. Pure Sci., 24, No. 3, 91–94 (2019).

36. T. B. Adamu, A. M. Mengesha, M. A. Kebede, B. L. Bogale, T. W. Kassa, Results Chem., 10, 101724 (2024).

37. A. S. Hussein, F. S. O. Al Jasmi, M. H. Jawad, et al., Silicon, 18, 739–750 (2026), https://doi.org/10.1007/s12633-025-03553-8.

38. D. Singh et al., Front. Chem., 11, 1154128 (2023).

39. E. V. Ruiz-Duarte, J. P. Molina-Jiménez, D. A. Avila, C. O. Torres, S. D. Horta-Piñeres, Crystals, 15, No. 7, 640 (2025).

40. J. Liu, X. Huang, Y. Li, K. M. Sulieman, X. He, F. Sun, Cryst. Growth Des., 6, No. 7, 1690–1696 (2006).

41. J. Y. Choi et al., Sci. Rep., 7, No. 1, 15392 (2017).

42. R. S. Mohammed, A. Sudhakaran, M. Y. A. Mostafa, G. Abbady, Appl. Phys. A, 130, No. 8, 533 (2024).

43. H. A. R. Abdullah, M. Q. Fahem, Z. T. Turki, et al., Eur. Phys. J. E, 48, 40 (2025), https://doi.org/10.1140/epje/s10189-025-00507-1.

44. P. T. Thu et al., Inorganics, 12, No. 3, 80 (2024).

45. M. Alavi, M. R. Hamblin, Micro Nano Bio Asp., 2, No. 1, 20–25 (2023).

46. S. Ambika, M. Sundrarajan, J. Photochem. Photobiol. B Biol., 146, 52–57 (2015).

47. M. Q. Fahem, M. H. Jawad, R. O. Abdulsada, et al., Ionics, 31, 6475–6481 (2025), https://doi.org/10.1007/s11581-025-06333-x.

48. S. Gunalan, R. Sivaraj, V. Rajendran, Prog. Nat. Sci. Mater. Int., 22, No. 6, 693–700 (2012).

49. A. S. Rashid, I. K. Ibraheem, J. A Naser, S. S. Mohammad, J. Nanostructures, 15, No. 1, 180–189 (2025). 50. M. H. Jawad, A. A. Assi, A. M. Hameed, Plasmonics, 20, 7883–7894 (2025), https://doi.org/10.1007/s11468-025-02828-5.