از جمله مشکلات کنونی جامعه بشری شیوع آلودگی‌های میکروبی بیماری‌زا از یک سو و افزایش مقاومت دارویی از سوی دیگر است. در مبحث بهداشت دهان و دندان نیزتلاش برای حفظ بهتر دندان‌ها، نیازمند یافتن راهکارهای جدید برای کاهش خطر ابتلا به پوسیدگی‌های دندانی ناشی از میکروارگانیسم‌ها است. با توجه به نیاز جامعه بشری به ترکیبات ضدمیکروبی جدید سنتز ترکیباتی که داری این خواص باشند، بسیار ارزشمند است. بنابراین با توجه به کاربرد گسترده نانوفناوری می‌توان از این علم در رفع مشکلات امروزی بشر بهره برد. در این تحقیق نانوذرات اکسید روی و دی اکسید تیتانیوم با استفاده از باکتری باسیلوس ولزنسیس به روش سبز سنتز شدند. سپس بهینه‌سازی سنتز نانوکامپوزیت‌های پلی‌وینیل‌پیرولیدون / بوراکس / دی‌اکسیدتیتانیوم و پلی‌وینیل‌الکل / صمغ گوار / اکسید روی با بالاترین میزان فعالیت ضدباکتریایی و ضدقارچی بر مهار بیوفیلم استرپتوکوکوس موتانس و قارچ کاندیدا آلبیکنس مورد مطالعه قرار گرفت. جهت تعیین شرایط بهینه سنتز نانوذرات با استفاده از روش تاگوچی 9 آزمایش طراحی گردید. در آزمایشات طراحی شده اثر سه فاکتور غلظت پیش‌ماده، غلظت گلوکز و زمان انکوباسیون در سه سطح مختلف بررسی شد، و بهترین شرایط جهت سنتز نانوذرات تعیین گردید. جهت سنتز نانوکامپوزیت­ها از روش اختلاط مستقیم استفاده گردید. برای تعیین اثر ضد میکروبی نانوکامپوزیت‌های سنتز شده در شرایط برون تن با استفاده از روش تاگوچی 9 آزمایش طراحی ‌شد. در آزمایشات طراحی شده سه فاکتور نانوذرات، پلیمر و مدت زمان هم‌زنش در سه سطح مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نانوذرات‌ دی‌اکسیدتیتانیوم سنتز شده در شرایط آزمایش 9 (1.5 میلی­گرم بر میلی­لیتر متاتیتانیک اسید، 3 میلی­گرم بر میلی­لیتر گلوکز و 48 ساعت مدت زمان انکوباسیون) دارای بیشترین فعالیت ضدباکتریایی بود. نانوکامپوزیت‌ پلی‌وینیل‌پیرولیدون / بوراکس / دی‌اکسیدتیتانیوم در شرایط آزمایش 5 (2 میلی­گرم بر میلی­لیتر پلی‌وینیل‌پیرولیدون، 1 میلی­گرم بر میلی­لیتر بوراکس و 6 میلی­گرم بر میلی­لیتر دی‌اکسیدتیتانیوم) دارای بیشترین فعالیت ضدباکتریایی و بیشترین فعالیت ضدقارچی بود. همچنین نتایج نشان داد که نانوذرات‌ اکسید روی سنتز شده در شرایط آزمایش 5 (0.4 میلی­گرم بر میلی­لیتر نیترات روی، 3 میلی­گرم بر میلی­لیتر گلوکز و 72 ساعت مدت زمان انکوباسیون) دارای بیشترین فعالیت ضدباکتریایی بود. نانوکامپوزیت‌ پلی‌وینیل‌الکل / صمغ گوار / اکسید روی در شرایط آزمایش 3 (1.5 میلی­گرم بر میلی­لیتر پلی‌وینیل‌الکل، 3 میلی­گرم بر میلی­لیتر صمغ گوار و 8 میلی­گرم بر میلی­لیتر اکسید روی) دارای بیشترین فعالیت ضدمیکروبی بود. خصوصیات نانوکامپوزیت­های سنتز شده و اجزاء سازنده آن با استفاده از دستگاه‌های طیف سنجی مرئی-فرابنفش (UV-Vis)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR)، پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)، نقشه پراکندگی عناصر بر روی سطح (X-Ray Map)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مورد ارزیابی قرار گرفت که تشکیل نانوکامپوزیت­ها را تایید نمودند. با توجه به ویژگیهای ساختاری و خواص ضدمیکروبی مطلوب نانوکامپوزیت­های سنتز شده، می­توان از آن بعنوان دهانشویه‌های موثر جهت کنترل چرخه انتقال عفونت در دندانپزشکی و کنترل پوسیدگی دندانی بهره جست.