Las células tumorales circulantes (CTCs) se desprenden de tumores primarios y viajan a través de la sangre, generando metástasis. Las CTCs representan una herramienta útil para comprender la biología de la metástasis en la enfermedad del cáncer. Sin embargo, falta de protocolos estandarizados para aislar y cultivarlas. En nuestro trabajo anterior, presentamos nanoemulsiones aceite-en-agua (NEs) compuestas por lípidos y ácidos grasos, que mostraron un beneficio en el soporte de cultivos de CTCs de pacientes con cáncer de mama metastásico. Aquí presentamos Nanoemulsiones Funcionalizadas con Péptidos (Pept-NEs), con el objetivo de utilizarlas como herramienta para el aislamiento y cultivo de CTCs in situ. Por lo tanto, las NEs de nuestro trabajo anterior fueron decoradas en la superficie con los péptidos Pep10 y GE11, que actúan como ligandos hacia las proteínas específicas de la membrana celular EpCAM y EGFR, respectivamente. Se seleccionó la mejor superficie para depositar una capa de estas Pept-NEs a través de un método de Microbalanza de Cristal de Cuarzo con Monitoreo de Disipación (QCM-D). A continuación, validamos el reconocimiento específico de las Pept-NEs para sus objetivos proteicos EpCAM y EGFR mediante QCM-D y microscopía de fluorescencia. Finalmente, se depositó una capa de Pept-NEs en una placa de cultivo y las células se cultivaron durante 9 días para confirmar la viabilidad de las Pept-NEs como soporte de crecimiento celular. Este trabajo presenta nanoemulsiones funcionalizadas con péptidos como base para el desarrollo de dispositivos para el aislamiento y cultivo de CTCs in situ debido a su capacidad de interactuar específicamente con proteínas de membrana expresadas en CTCs, y porque las células son capaces de crecer sobre ellas.