Los glóbulos rojos (RBCs) son las células más numerosas del cuerpo y realizan el intercambio de gases entre todos los tejidos. Durante la infusión de agentes quimioterapéuticos (CT) para el cáncer, las células sanguíneas son las primeras en encontrarse con citostáticos agresivos. La disfunción de los eritrocitos causada por daño citotóxico directo podría ser parte del problema de la anemia inducida por quimioterapia, uno de los efectos secundarios más frecuentes. El objetivo del presente estudio es evaluar el estado funcional de los RBCs expuestos a mono y combinaciones de fármacos quimioterapéuticos comerciales ampliamente utilizados con diferentes mecanismos de acción: paclitaxel, carboplatino, ciclofosfamida y doxorubicina, in vitro. Utilizando difracción láser, citometría de flujo y microscopía confocal, mostramos que el paclitaxel, que tiene un efecto dirigido sobre las proteínas del citoesqueleto, por sí solo y en combinación con carboplatino, causó las anomalías más marcadas: pérdida del control de la regulación del volumen, resistencia a la carga osmótica y estomatocitosis. Las simulaciones directas de la microcirculación de los RBCs en canales microfluídicos mostraron tanto la aparición de una subpoblación de células con velocidad alterada (células dañadas lentas) como un aumento en el número de casos de oclusiones. A diferencia del paclitaxel, fármacos como el carboplatino, la ciclofosfamida y la doxorubicina, cuyo principal objetivo en las células cancerosas es el ADN, mostraron significativamente menos citotoxicidad hacia los eritrocitos en exposiciones a corto plazo. Sin embargo, la combinación de fármacos tuvo un efecto aditivo. Si bien los resultados obtenidos deben ser confirmados en modelos in vivo, se puede prever que tales datos podrían ser utilizados para minimizar los efectos secundarios de la anemia durante la quimioterapia contra el cáncer.