Hebei Messi Biology Co., Ltd. gab an, dass zahlreiche Studien zu den antibakteriellen Eigenschaften und antibakteriellen Mechanismen von Nano-Magnesiumhydroxid durchgeführt und angewendet wurden.
Zunächst wurden die antibakteriellen Eigenschaften von Nano-Magnesiumhydroxid in Suspension gegen Escherichia coli, Staphylococcus aureus und Burkholderia phenazone untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass unter der Einwirkung von Nano-Magnesiumhydroxid die bakterielle Überlebensrate mit der Zeit abnahm und der Bakterientod irreparabel war; verglichen mit der antibakteriellen Wirksamkeit anderer Nanomaterialien wie CuO, NiO und Ton war die antibakterielle Wirksamkeit von Nano-Magnesiumhydroxid gegen grampositive Bakterien geringer als die von CuO, aber bei gramnegativen Bakterien war sie ähnlich wie bei CuO und höher als bei NiO, was die guten Anwendungsaussichten von Nano-Magnesiumhydroxid als antibakterielles Mittel zeigt.
Darüber hinaus wurde im Experiment eine Mehrfach-Headspace-Extraktions-Gaschromatographietechnologie (MHE-GC) eingeführt, um das Wachstum von Mikroorganismen zu erkennen und die Wachstumskurve von Escherichia coli zu zeichnen. Dadurch wurden die Probleme des hohen experimentellen Arbeitsaufwands und der großen Fehler bei der ursprünglichen Headspace-Methode vermieden. Im Vergleich zur turbidimetrischen Methode kann die MHE-GC-Methode die Wachstumsrate von Escherichia coli 1,2 Stunden früher erkennen und verfügt über eine höhere Empfindlichkeit; ihre Nachweisergebnisse für die Anzahl der Escherichia coli stimmen mit denen der Plattenkoloniezählmethode überein, was darauf hindeutet, dass die MHE-GC-Methode eine höhere Genauigkeit aufweist.
Zweitens wurde am Beispiel von Escherichia coli der antibakterielle Mechanismus von Nano-Magnesiumhydroxid erörtert. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass OH und Mg2+ in der Magnesiumhydroxid-Nanopartikel-Suspension keine abtötende Wirkung auf das Wachstum von Escherichia coli haben, die alkalische Lösung mit einem pH-Wert von 10 jedoch eine gewisse hemmende Wirkung auf die Vermehrung von Escherichia coli hat; ihr Sterilisationsprozess kann auch im Dunkeln durchgeführt werden, was darauf hindeutet, dass die Sterilisation von Nanomagnesiumhydroxid nicht von einer Lichtquelle abhängt. Es wurde ein Endozytose-Dissoziationsmechanismus vorgeschlagen, bei dem Magnesiumhydroxid-Nanopartikel durch Endozytose in die Zelle gelangen, große Mengen OH- in die wässrige Umgebung der Zelle freisetzen, die normale neutrale Umgebung in der Zelle zerstören, eine chemische Denaturierung von Nukleinsäuren und Proteinen verursachen und so zum Tod der Bakterien führen. Die Versuchsergebnisse bestätigten, dass das Behindern oder Fördern der Endozytose von Magnesiumhydroxid durch Zellen, etwa durch die Verwendung von Magnesiumhydroxidpartikeln in Mikrongröße, das Hinzufügen von Energieinhibitoren und die langfristige Einwirkung von ultraviolettem Licht, den Sterilisationsprozess erheblich beeinträchtigte.
Schließlich wurden die antibakteriellen Eigenschaften von Nanomagnesiumhydroxid genutzt, um antibakterielles Papier und Filme aus PVDF/Magnesiumhydroxid-Mischungen herzustellen. Antibakterielles Papier mit Nano-Magnesiumhydroxid wurde im Nassadditionsverfahren hergestellt. Die Rückhalterate von Magnesiumhydroxid in den Papierproben und die antibakteriellen Eigenschaften des Papiers wurden untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die Rückhalterate von Nano-Magnesiumhydroxid über 75 % lag, was den Anforderungen praktischer Anwendungen entspricht. Unter den experimentellen Betriebsbedingungen konnte die mit 3 Gew.-% Magnesiumhydroxid-Nanopartikeln versetzte Papierprobe innerhalb von 18 Stunden eine 100-prozentige Sterilisationsrate gegen Escherichia coli erreichen und hat gute Anwendungsaussichten.
PVDF/Magnesiumhydroxid-Mischmembranen wurden durch Phaseninversion hergestellt. Die Zusammensetzungsstruktur, die mechanische Stabilität und die Adsorptionskapazität für Rinderserumalbumin (BSA) der Mischmembranen wurden experimentell bestimmt und die Wirkung von Magnesiumhydroxid-Nanopartikeln auf die Membranporenstruktur und -durchlässigkeit untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die Zugabe von Magnesiumhydroxid-Nanopartikeln die Porenstruktur und Hydrophilie der PVDF/Magnesiumhydroxid-Mischmembran veränderte. Bei einer PEG-Konzentration von 5 Gew.-% verringerte sich der Filterkuchenwiderstand der Mischmembran bei der Behandlung bakterienhaltiger Lösungen im Vergleich zur ursprünglichen PVDF-Membran auf 1/5, was die Widerstandsfähigkeit der Membran gegen biologische Verschmutzung deutlich verbesserte.