Se evaluaron los efectos de nanotubos de carbono (CNT) polimerizados con ácido funcionalizado y ácido policítrico (PCA) en contacto con la membrana extracelular de células madre mesenquimales (MSC), una línea celular genéticamente no modificada con capacidad de diferenciación, con diferentes parámetros celulares. Los CNT modificados muestran diferencias en los comportamientos biológicos analizados, es decir, incorporación intracelular, proliferación celular, apoptosis y citotoxicidad, en comparación con los nanotubos no polimerizados. Debido a la menor captación celular de los CNT polimerizados, los CNT polimerizados con PCA son menos citotóxicos y se asocian a una menor muerte celular apoptótica que los funcionalizados con ácido. También se informa de los efectos de los CNTs dopados con nitrógeno (CNx), mostrando que los CNTs funcionalizados no dopados presentan una fuerte estimulación de la proliferación celular, mientras que los CNxs funcionalizados y polimerizados estimulan un comportamiento apoptótico. El estudio de las MSCs en contacto con CNTs y PCA es un reto debido a la complejidad de sus diversos componentes de señalización. Nuestros resultados proporcionan las bases para futuros estudios dirigidos a comprender el relevante papel que la interacción de estos nanotubos con la membrana extracelular podría tener en una estructura crucial para el injerto de tejidos.