Hebei Messi Biology Co., Ltd. gab an, dass Magnesiumoxid antibakterielle Wirkung hat. Zur Behandlung von im Kulturmedium gezüchteten Escherichia coli und Staphylococcus aureus wurden Nano-Magnesiumoxidpartikel verwendet. Magnesiumoxid mit einer Partikelgröße von etwa 8 nm hatte die beste antibakterielle Wirkung gegen beide Bakterien. Nach einer Stunde Behandlung waren weniger als 20 % der Bakterien auf dem Magnesiumoxid-Nährboden noch am Leben. Nach vier Stunden Behandlung überlebten weniger als 0,1 % von Escherichia coli und 5 % von Staphylococcus aureus. Im Gegensatz dazu reduzierte sich bei der Verwendung von Magnesiumoxid mit einer Partikelgröße von 23 nm die Anzahl von E. coli und Staphylococcus aureus lediglich um 35 % bzw. 40 %. Dies deutet darauf hin, dass die antibakteriellen Eigenschaften des Magnesiumoxids eng mit der Partikelgröße zusammenhängen.
Einfluss der Magnesiumoxidpartikelgröße auf seine antibakterielle Wirkung. Es wurde die antibakterielle Wirkung von Magnesiumoxid unterschiedlicher Partikelgröße gegen Bacillus subtilis-Stämme bestimmt. Das antibakterielle Magnesiumoxid wurde unter Verwendung der folgenden Matrices hergestellt: Mg(NO3)2·6H2O, Na2CO3, Na2SO4, Harnstoff und Ammoniak. Wenn die Partikelgröße des Magnesiumoxids von 69 nm auf 26 nm verringert wird, erhöht sich die bakterizide Wirkung von 93 % auf 97 %. Die Studie ergab, dass die Menge an Mg2+ auf der Oberfläche von Magnesiumoxid mit kleinerem Partikeldurchmesser deutlich zunahm. Außerdem wurde festgestellt, dass das antibakterielle Mittel Nano-Magnesiumoxid wirksamer war als Nano-TiO2, unabhängig davon, ob es Licht ausgesetzt war oder nicht.
Magnesiumoxid wird durch ein nasschemisches Reaktionsverfahren synthetisiert. Die synthetisierten Nanopartikel sind kugelförmige Nanopartikel mit guter Dispersion und einer durchschnittlichen Größe von 16 nm. Die SEM- und TEM-Bilder spiegeln den Bildungsprozess des sphärischen Nanomagnesiumoxids wider und die XRD-Charakterisierung zeigt, dass die Oberfläche der Nanomagnesiumoxidpartikel eine kubische Zentrumsstruktur aufweist. Experimente haben ergeben, dass das mit dieser Methode synthetisierte Magnesiumoxid als Material mit antibakteriellen Eigenschaften verwendet werden kann. Seine antibakteriellen Eigenschaften deuten darauf hin, dass die hergestellten Nanopartikel gute Anwendungsaussichten in der Abwasserbehandlung haben.
Die Wechselwirkung von Magnesiumoxid mit Bakterien, Escherichia coli und Staphylococcus aureus, weist darauf hin, dass das Oxid zerstörerische Eigenschaften gegenüber diesen Bakterien hat, und der Wirkungsmechanismus von Magnesiumoxid auf Bakterien ist bemerkenswert. Chemilumineszenzanalysen zeigten, dass die Magnesiumoxidsuspension möglicherweise eine hohe Konzentration aktiver O2-Ionen mit oxidierenden Eigenschaften produzierte, die ein Hydroperoxid (HO2) bildeten, das bei biologischen Reaktionen in saurer Umgebung eine wichtige Rolle spielte. O2 und HO2 befanden sich in wässriger Lösung im Gleichgewicht durch O2+H2O↔HO2+OH. Dieses reaktive Oxidationsmittelmolekül bindet sich an die Bakterien und reagiert mit Peptidketten in deren Wänden, was zu Zellschäden und Zelltod führt.
Die antibakterielle Aktivität von Ag-MgO-Nanokompositen gegen Escherichia coli wurde getestet, indem kleine Silbernanopartikel auf die Oberfläche von Magnesiumoxid-Nanopartikeln aufgebracht wurden. XRD- und XPS-Analysen bestätigten, dass die Grenzflächenwechselwirkung zwischen Silber und MgO die Freisetzung von Silberionen in den Nanokompositen wirksam unterdrückte. Antibakterielle Tests zeigten, dass der synergistische Effekt zwischen Silber und Magnesiumoxid im Ag-MgO-Nanokomposit eine bessere antibakterielle Wirkung gegen Escherichia coli hatte als reines Magnesiumoxid und Ag-Nanopartikel allein.