چکیده: در این پروژه بیونانوکامپوزیت های زیست سازگار بر پایه ماتریس میکروکریستالین سلولز و β-سیکلودکسترین همراه با پرکننده نانوذرات دی اکسید تیتانیوم از طریق واکنش کلیک سنتز شدند. نانوذرات دی اکسید تیتانیوم در فاز آناتاز با درصد خلوص بالا و با اندازه متوسط ذرات 20-15 نانومتر به روش سل-ژل سنتز شدند. برای جلوگیری از مشکلات تجمع و برای ایجاد توزیع خوب نانوذرات دی اکسید تیتانیوم در حلال ها و بسترهای آلی، سطح آن ها به کمک اصلاح کننده های سیلانی مناسب اصلاح شد. نانوذرات اصلاح شده به کمک واکنش حلقه افزایی آزید-آلکین در مجاورت کاتالیزور مس (کلیک) بر روی سطح ماتریس های میکروکریستالین سلولز و β-سیکلودکسترین عامل دار شده قرار گرفتند. بیونانوکامپوزیت های ساخته شده، به وسیله ی روش های آنالیزی مرسوم شناسایی نظیر طیف سنجی مادون قرمز، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی، پراش پرتو ایکس، طیف‌سنجی نقشه برداری پراش انرژی پرتو ایکس و ... مورد شناسایی قرار گرفتند. بیونانوکامپوزیت های سنتزی به عنوان جاذب برای حذف یون های فلزی سنگین نظیر روی، کادمیم، سرب و جیوه، و همچنین آنیون فلوراید از محلول آبی با تکنیک ناپیوسته مورد استفاده قرار گرفتند. با بررسی ایزوترم (مدل های لانگمویر، فروندلیچ، تمکین و دوبینین-رادشکویچ)، سینتیک (مدل های شبه درجه اول، شبه درجه دوم، نفوذ درون ذره ای و الوویچ) و ترمودینامیک جذب، مکانیسم جذب یون ها به وسیله ی سلولز نانوکامپوزیت (Cell.Com) و سیکلودکسترین نانوکامپوزیت (CD.COM) احتمالاً نشان دهنده جذب شیمیایی تک لایه یون-ها روی جایگاه های جذبی هموژن جاذب می باشد. نتایج جذب یون نشان داد که Cell.Com و CD.COM جاذب های مؤثری برای حذف یون از محلول آبی بوده و ظرفیت جذب بالای آن ها به دلیل اثرات هم افزایی بخش های دی اکسید تیتانیوم، حلقه های تری آزول و ماتریس سلولز/سیکلودکسترین می باشد. Cell.Com و CD.COM به دلیل مساحت سطح بالا، ساختار متخلخل، دارا بودن گروه های عاملی فراوان به عنوان جایگاه-های جذبی، هترواتم های نیتروژن حلقه کلیک با توانایی کیلیت کردن و قابلیت تشکیل کمپلکس میزبان-مهمان به خوبی یون ها را در مدت زمان کوتاهی جذب می کنند. خواص ضد باکتریایی Cell.Com و CD.COM با استفاده از تکنیک انتشار قرص در محیط آگار بر علیه باکتری های گرم مثبت (استافیلوکوکوس اورئوس و باسیلوس سوبتیلیس) و گرم منفی (اشرشیاکلی و سودوموناس آئروژینوزا) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که Cell.Com و CD.COM به دلیل وجود نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و حلقه های تری آزول، دارای طیف وسیعی از خاصیت ضدباکتریایی بر علیه باکتری های گرم مثبت و منفی می باشند. اثر سمیت بیونانوکامپوزیت های سنتزی به صورت برون تنی به روش MTT بر روی سلول های سالم فیبروبلاست و سلول-های سرطانی Hela] (دهانه رحم)، MCF-7 (سینه) و Saos (استخوان)[ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که بیونانوکامپوزیت ها سمیت معنی داری بر سلول های سالم فیبروبلاست نداشته و توانایی ایجاد سمیت و از بین بردن سلول های سرطانی را دارا هستند. حلقه های تری آزول موجود در ساختار بیونانوکامپوزیت ها احتمالاً نقش مهمی در ایجاد خواص ضد سرطانی آن ها ایفا می کنند.