Se utilizó un extracto acuoso de semillas para sintetizar de manera verde nanopartículas de dióxido de titanio (TiO NPs). Se emplearon técnicas de espectroscopía UV-Visible, DLS, FTIR, XRD, FESEM, TEM, SAED, EDAX y fotoluminiscencia para caracterizar las nanopartículas de TiO preparadas. La estructura cristalina de rutilo de las TiO NPs fue revelada por el estudio de XRD. Las imágenes de TEM y FESEM de las TiO NPs mostraron un tamaño promedio de partícula de 50-100 nm. Utilizamos EDAX para investigar las composiciones elementales de las TiO NPs. Las bandas de estiramiento O-Ti-O aparecieron en el espectro FTIR de las TiO NPs a números de onda de 495 cm. Los picos del borde de absorción de las TiO NPs se encontraron en los espectros UV-vis a 397 nm. El estudio de MTT reveló que las TiO NPs inhibieron eficazmente el crecimiento de las células de cáncer de hígado Hep3 y Hep-G2. Los resultados de los ensayos de tinción fluorescente correspondientes mostraron que las TiO NPs aumentaron significativamente la generación de ROS, disminuyeron el MMP e indujeron apoptosis en ambas células de cáncer de hígado Hep3 y Hep-G2. Las nanopartículas de TiO redujeron los niveles de SOD, CAT y GSH mientras aumentaron los contenidos de MDA en las células Hep3 y Hep-G2. En ambas células Hep3 y Hep-G2 tratadas con TiO NPs, las expresiones de Bax, CytC, p53, caspasa-3, -8 y -9 se aumentaron notablemente, mientras que la expresión de Bcl-2 se redujo. En general, estos hallazgos revelaron que el tratamiento con TiO NPs formuladas inhibió considerablemente el crecimiento e indujo apoptosis en las células Hep3 y HepG2.