قسمت اول رساله بر تهیه یک نانوکامپوزی ت کربن مغناطیسی سبز با اصلاح سطحی جدید بهعنوان یک جاذب نوین برای حذف مؤثر Pb(II) و Pb(II)201 از منابع آبی متمرکز است. این نانوکامپوزیت با استفاده از اصلاح کربن فعال بهدس تآمده از پوست انار، سنتز شده است. سپس سطح این نانوکامپوزی ت اصلاح شد تا انتخا بپذیری و عملکرد آن بهبود یابد. نانوکامپوزی ت تهیه شده با استفاده از تکنیکهای مختلف تحلیل ی مشخص هسازی شده و برای بهینهسازی فرآیند جذب، از یک روش بهینهسازی چندمتغیره مبتنی بر طرح باکس-بنکن استفاده شده است. شرایط به ینه بهدس تآمده عبارتند از: 4 / 5pH= ، جرم جاذب 0 / 4 میلیگرم، غلظت اولیه یون سرب 0 / 54 میلیگرم بر لیتر. ا یزوترمهای جذب و مطالعات مد لسازی سینتیکی برای درک رفتار جذب نانوکامپوز یت انجام شده و حداکثر ظرفیت جذب 5 / 513 میلیگرم بر گرم بهدس تآمده است. نتا یج نشان داد که نانوکامپوزی ت کربن مغناطیسی سبز اصلاح شده ظرفی ت جذب بالا و سینتی ک جذب سریع را برای هم Pb(II) و هم Pb(II)201 نشان میدهد. مدل سینتیکی شبهمرتبه دوم بهترین برازش را با دادههای تجربی داشته اس ت که این امر نشاندهنده جذب شیمیایی بهعنوان مکانیزم غالب جذب است. تحلیل ترمودینام یکی نشان داد که فرآیند جذب خود به خودی و گرما گیر اس ت که بیانگر ماهی ت مطلوب جذب است. علاوه بر کارایی نانوکامپوزی ت کربن مغناطیسی سبز اصلاح شده در حذف مؤثر یونهای سرب از محیطهای آبی، این جاذب نوین میتواند به طور مؤثر ی برای حذف همزمان یونهای روی و مس از پسابها نی ز استفاده شود. باتوجهبه ماهیت گرماگیر و خود به خودی فرآیند جذب بر روی این نانوکامپوزیت، این جاذب میتواند با کارا یی بالا و سرعت جذب سریع، یونهای فلزی مختلف را از پسابها حذف نماید. همچنین امکان جداسازی مغناطیسی این نانوکامپوزی ت پس از فرآین د جذب، موجب میگردد که استفاده از آن در سیستمهای تصفیه آب و پسابها بسی ار عملی و کارآمد باشد. مدلهای ایزوترم مختلف برای توصیف رفتار جذب نانوکامپوزی ت و بررسیهای سینتیک برای یافتن بهترین مد ل استفاده شد. بهمنظو ر بهینهسازی فرآیند حذف روی و مس، از طرح پلاک ت-برمن و باکس-بنکن دو تکنیک قدرتمند بهینهسازی چندمتغیره - استفاده شد. این رویکرد امکان شناسایی عوامل مؤثر بر کارایی جذب و تعیین شرایط به ینه عمل یاتی برای حذف روی و مس با استفاده از نانوکامپوز ی ت طرح شده را فراهم کرد. شرایط بهی نه طوری که همه پاسخها در حالت بهینه و بی شترین مقدار خود باشند، بدین صورت است که 1 / 6pH= ، جرم جاذب برابر 4 / 6 میلیگرم، غلظت به ینه روی 2 / 49 میلیگرم بر لی تر و غلظت به ینه مس 5 / 35 میلیگرم بر لیتر باشند. در بخش دیگر ا ین رساله، رادیودارو PSMA-F18 برای تشخیص سرطان پروستات طرح و ساخته شد. فرآیند بهی نهسازی سنتز این رادیودارو با استفاده از روشهای بهینهسازی چندمتغیره انجام گرفت. پپتید نشاندار شده با رادیوایزوتوپ F18 برای اتصال به آنت یژن غشایی خاص پروستات ) PSMA (، یک آنزیم گذرا که در سرطان پروستات بی ش از حد بیان میشود، بهینه شد. شرای ط بهی نه واکنش، از جمله دما، مقدار ش ویندهها، و زمان واکنش، برای دستی ابی به بازده و ویژ گی رادی وشیمی ایی بالا تعیین شد. رادیودارو PSMA-F18 نتایج امیدوارکنندهای را در مطالعات پی شبالینی نشان داد و پتانسیل آن را برای تص ویربرداری توموگرافی انتشار پوزیترون ) PET ( سرطان پروستات برجسته کرد. در بخش نهایی این رساله، رادیودارو MIBG-I123 برای تشخیص تومورهای نورواندوکرین طرح و ساخته شد. فرآیند بهینهسازی سنتز این رادیودارو نی ز با استفاده از روشهای بهینهسازی چندمتغیره انجام گرفت. رادی و لیگاند MIBG-I123 برای میل پی وندی آن به ناقل نوراپینفرین، یک هدف کلیدی در تومورهای عصبی غدد درونریز، بهینه شد. شرای ط بهی نه نشاندارسازی، از جمله مقدار پیشماده، عامل اکسیدکننده و زمان واکنش، برای دستی ابی به بازده و خلوص رادیوش یمیایی ب بالا تعیین شد. رادیودارو MIBG-I123 نتا یج امیدوارکنندهای را در مطالعات پیشبالینی نشان داد که پتانسیل آن را برای تص ویربرداری توموگرافی کامپی وتری با انتشار تک فوتون ) SPECT ( از تومورهای نورواندوکرین برجسته کرد. بهطورکلی، ا ین رساله به توسعه نانومواد جدید برای تصفیه پسابها و ترکیبات نشاندار رادیویی برای کاربردهای زیس تپزشکی کمک میکند. رویکرد چندمتغیره بهی نه مورداستفاده در این مطالعه م یتواند به سایر کاربردهای زیس تمحیطی و زیس تپزشکی که در آن حذف همزمان آلایندههای متعدد یا سنتز چندین تر کی ب نشاندار شده رادی ویی موردنیاز است، گسترش ی ابد. کلیدواژهها: نانوکامپوزیت ی کربن مغناطیسی، بهینهسازی چندمتغیره، تصفیه پسابها، رادیوداروها، PSMA-F18 ، MIBG-I123