Antecedentes: El cáncer oral es una malignidad agresiva con tasas de supervivencia modestas. También causa desfiguración tras la extirpación quirúrgica del tumor, lo que resalta la necesidad de nuevos tratamientos contra el cáncer y modalidades de reparación de tejidos. Los nanomateriales a base de carbono han surgido como herramientas prometedoras tanto en terapias anticancerígenas como regenerativas. Objetivos: Nuestro objetivo fue sintetizar un nuevo nanomaterial a base de carbono (CBN) y probar sus efectos antineoplásicos, así como su capacidad regenerativa potencial. Materiales y Métodos: Un nanomaterial de carbono, obtenido mediante la molienda de escamas de grafito, fue funcionalizado con polivinilpirrolidona (CBN/PVP). Se exploraron sus propiedades fisicoquímicas mediante difracción de rayos X (XRD), espectroscopia de infrarrojo por reflexión total atenuada-Fourier (ATR-FTIR), espectroscopia micro-Raman, microscopía electrónica de barrido y fluorescencia, y análisis de humectabilidad. Para investigar los efectos antineoplásicos, se trataron células de cáncer oral con CBN/PVP y se examinaron con ensayos de MTT y migración, así como análisis del ciclo celular y producción de ROS. La expresión génica se determinó mediante qPCR. Para examinar la capacidad pro-regenerativa de CBN/PVP, se trataron cultivos de células madre de pulpa dental (DPSCs) con el nanomaterial y se sometieron a osteo- y condrogénesis. Resultados: Concentraciones más bajas de CBN/PVP (50, 100 g/mL) aplicadas en células cancerosas ejercieron efectos citotóxicos notables, indujeron detención del ciclo celular en G1 y redujeron el potencial de invasión de las células cancerosas por diferentes mecanismos, incluida la regulación a la baja de la vía PI3K/AKT/mTOR. En contraste, la adición de 50 ug/mL de CBN/PVP a las DPSCs estimuló su supervivencia y proliferación. CBN/PVP mejoró significativamente tanto la inducción osteogénica (< 0.05) como la condrogénica (< 0.01) de las DPSCs. Conclusiones: El nuevo nanomaterial a base de carbono presenta características únicas, lo que lo hace adecuado para terapias anticancerígenas y regenerativas de manera concomitante.