Se sintetizó un nanocompuesto de óxido de cobre/óxido de cerio (CuO/CeO, NC) a través de un método novedoso utilizando un marco metal-orgánico como precursor. Este nanomaterial fue caracterizado por espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR), difracción de rayos X en polvo (PXRD), microscopía electrónica de barrido por emisión de campo (FESEM), microscopía electrónica de transmisión (TEM), análisis de tamaño por dispersión de luz dinámica (DLS) y potencial zeta. El PXRD mostró la síntesis exitosa del NC CuO/CeO, en el cual los valores de 2theta de 35.55 grados (d = 2.52 Å, 100%) y 38.73 grados (d = 2.32 Å, 96%) revelaron la existencia de óxido de cobre (II). El análisis de FTIR mostró el CeO, grupos hidroxilo, agua absorbida y algunos picos residuales. El análisis de fase sólida mediante imágenes de FESEM y TEM mostró tamaños de partículas promedio de 49.18 +/- 24.50 nm y 30.58 +/- 26.40 nm, respectivamente, que eran comparables con el tamaño de cristalito (38.4 nm) obtenido de PXRD, pero parece que el NC CuO/CeO no estaba distribuido uniformemente y en algunas áreas, mostró que estaba altamente aglomerado. El tamaño hidrodinámico (750.5 nm) también mostró la aglomeración de los NC CuO/CeO en la solución, que tenía una superficie cargada negativamente. Los NC CuO/CeO mostraron actividad anti-proliferativa contra la línea celular de cáncer de mama humano (MCF-7) de manera dependiente de la dosis y el tiempo, mientras que afectaron a las células normales de manera menos significativa.