Hebei Messi Biology Co., Ltd. gibt an, dass Magnesiumoxid antibakterielle Eigenschaften aufweist. Es wurden Studien zur Behandlung von *Escherichia-coli*- und *Staphylococcus-aureus*-Kulturen mit Magnesiumoxid-Nanopartikeln durchgeführt. Magnesiumoxid-Partikel mit einer Größe von etwa 8 nm zeigten die beste antibakterielle Wirksamkeit gegen beide Bakterienarten; nach einer Einwirkzeit von einer Stunde waren weniger als 20 % der Bakterien lebensfähig, und nach vier Stunden überlebten weniger als 0,1 % der *E.-coli*- sowie 5 % der *S.-aureus*-Bakterien. Im Gegensatz dazu verringerten sich die Populationen von *E. coli* und *S. aureus* bei Verwendung von Magnesiumoxid-Partikeln mit einer Größe von 23 nm nur um 35 % beziehungsweise 40 %, was darauf hindeutet, dass die antibakterielle Wirkung eng mit der Partikelgröße verknüpft ist.
Der Einfluss der Partikelgröße auf die antibakterielle Aktivität von Magnesiumoxid wurde untersucht, indem die Wirkung verschiedener Partikelgrößen auf *Bacillus-subtilis*-Stämme gemessen wurde. Das antibakterielle Magnesiumoxid wurde unter Verwendung der folgenden Ausgangsstoffe hergestellt: Mg(NO₃)₂·6H₂O, Na₂CO₃, Na₂SO₄, Harnstoff und Ammoniak. Bei einer Verringerung der Partikelgröße von 69 nm auf 26 nm stieg die bakterizide Effizienz von 93 % auf 97 %. Untersuchungen ergaben einen signifikanten Anstieg der Anzahl von Mg²⁺-Ionen auf der Oberfläche kleinerer Magnesiumoxid-Partikel; zudem wurde festgestellt, dass Magnesiumoxid-Nanopartikel sowohl unter Licht- als auch unter Dunkelbedingungen wirksamere antibakterielle Mittel darstellten als Nano-TiO₂.
Magnesiumoxid wurde mittels eines nasschemischen Reaktionsverfahrens synthetisiert, wodurch gut dispergierte, kugelförmige Nanopartikel mit einer durchschnittlichen Größe von 16 nm gewonnen wurden. REM- und TEM-Aufnahmen veranschaulichten den Bildungsprozess der kugelförmigen Nanopartikel, während die XRD-Charakterisierung eine kubische Kristallstruktur aufzeigte. Experimente zeigten, dass das synthetisierte Magnesiumoxid als antibakterielles Material dienen kann und vielversprechendes Potenzial für Anwendungen in der Abwasserbehandlung bietet.
Die Wechselwirkung von Magnesiumoxid mit Bakterien – insbesondere *E. coli* und *S. aureus* – deutet darauf hin, dass das Oxid eine zerstörerische Wirkung auf diese Bakterien ausübt; der zugrundeliegende Wirkmechanismus verdient daher weitere Beachtung. Chemilumineszenz-Analysen deuten darauf hin, dass die Magnesiumoxid-Suspension hochkonzentrierte, reaktive O₂⁻-Ionen mit oxidativen Eigenschaften erzeugt; in saurer Umgebung bilden diese Hydroperoxyl-Radikale (HO₂), die bei biologischen Reaktionen eine entscheidende Rolle spielen. In wässriger Lösung stehen O₂ und HO₂ über die Reaktion O₂ + H₂O ↔ HO₂ + OH⁻ im Gleichgewicht. Bei der Bindung an Bakterien reagieren diese reaktiven oxidierenden Spezies mit Peptidketten in der bakteriellen Zellwand, was zu Zellschäden und zum Absterben der Zellen führt.
Die antibakterielle Wirkung von Ag-MgO-Nanokompositen – hergestellt durch Aufbringen geringer Mengen an Silber-Nanopartikeln auf die Oberfläche von Magnesiumoxid-Nanopartikeln – wurde gegen *Escherichia coli* untersucht. XRD- und XPS-Analysen bestätigten, dass die Wechselwirkung an der Grenzfläche zwischen Silber und Magnesiumoxid die Freisetzung von Silberionen aus den Nanokompositen wirksam hemmte. Antibakterielle Tests zeigten, dass der synergistische Effekt zwischen Silber und Magnesiumoxid in den Ag-MgO-Nanokompositen zu einer überlegenen antibakteriellen Wirkung gegen *E. coli* führte, verglichen mit reinem Magnesiumoxid oder Silber-Nanopartikeln allein.