نگرانی در زمینه سلامت مصرف کنندگان و آلودگی محیط زیست، منجر به توسعه بسته بندی مواد غذایی بر پایه مواد زیست تخریب پذیر و طبیعی شده است. نانوکامپوزیت های پلیمر- نانورس به عنوان جایگزینی مناسب برای پلیمرهای مرسوم مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. در این پژوهش به منظور بهبود خواص فیزیکی، مکانیکی و همچنین ویژگی آنتی اکسیدانی فیلم، ترکیب نانورس مونت موریلونیت و عصاره گیاهی خار مریم با کیتوزان مورد بررسی قرار گرفت. نانورس در سه سطح 1، 3 و 5% وزنی/ وزنی کیتوزان و عصاره گیاهی خار مریم در سه سطح 5/0، 1 و 5/1% حجمی/حجمی به ماتریس پلیمری اضافه گردید و تأثیر این دو فاکتور بر روی خواص فیزیکی، مکانیکی، حرارتی و ممانعتی فیلم کیتوزان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ترکیب نانورس و عصاره خار مریم به فیلم کیتوزان باعث کاهش نفوذپذیری بخار آب، حلالیت فیلم کیتوزان و تغییر معنی دار خواص مکانیکی فیلم کیتوزان شد (0/05>p). ریزساختار نانوکامپوزیت های کیتوزان- نانورس حاوی عصاره خار مریم توسط آزمون پراش اشعه ایکس (xrd) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از بهبود خواص نانوکامپوزیت در نتیجه پراکنش مناسب نانورس در ماتریس پلیمری و برهمکنش خوب نانورس و کیتوزان در حضور عصاره خار مریم می باشد. تصاویر میکروسکوپ الکترونیکی نیز حاکی از ساختار همگن و متراکم در نتیجه پراکندگی مناسب نانورس در ماتریس کیتوزان می باشد. شاخصه های قرمز/سبز a* ، زرد/آبی b* و تفاوت رنگ کل در اثر افزودن عصاره و همچنین با افزایش غلظت آن به طور قابل ملاحظه ای تغییر یافت (0/05>p). قدرت آنتی اکسیدانی فیلم ها نیز با افزودن عصاره خار مریم بهبود یافت.