En la última década, México ha experimentado un aumento en los casos de enfermedades crónicas no transmisibles. La incorporación de compuestos bioactivos en la dieta para prevenir o tratar estas enfermedades ha ganado relevancia. El ajo (Allium sativum) contiene compuestos bioactivos, como la alicina, con propiedades antioxidantes, antimicrobianas e hipoglucemiantes. No obstante, debido a su limitada estabilidad, se han explorado alternativas biotecnológicas para mejorar su eficacia. El uso de nanopartículas biocompatibles y biodegradables con características fisicoquímicas favorables, como alta área superficial, tamaño nanométrico y estabilidad, continua en proceso de investigación. Las nanopartículas de óxido de hierro, además, poseen propiedades magnéticas que permiten una mayor especificidad hacia tejidos. Este estudio evaluó la actividad biológica de nanopartículas de óxido de hierro funcionalizadas con extracto de Allium sativum mediante ensayos in vitro. Se sintetizaron nanopartículas de óxido de hierro funcionalizadas con TEOS (NP Fe₃O₄@TEOS) y con extracto de ajo (Fe₃O₄@TEOS@Ajo) mediante coprecipitación asistida por ultrasonido. La actividad antioxidante se determinó mediante la inhibición de los radicales ABTS•⁺ y DPPH•, obteniendo inhibiciones máximas de 17.3% y 12.6%, respectivamente, a una concentración de 50 µg/mL con las NP Fe₃O₄@TEOS@Ajo. El monitoreo de su actividad enzimática frente a la α-glucosidasa con diversas concentraciones de NP Fe3O4@TEOS@Ajo fue significativamente más alta a las concentraciones más pequeñas (5 μg/mL), es decir un efecto dependiente de la concentración, pero inverso. Por su parte, la inhibición de la enzima convertidora de angiotensina alcanzó un 57.2% a 400 µg/mL de NP Fe₃O₄@TEOS@Ajo. La actividad anticancerígena se evaluó mediante el ensayo de exclusión con azul de tripán en las líneas celulares MCF-7 (cáncer de mama) y HT-29 (cáncer de colon) a concentraciones de 0.5 a 500 µg/mL. Las NP Fe₃O₄@TEOS mostraron baja citotoxicidad, con una viabilidad celular del 68% en MCF-7 y 72% en HT-29 a 500 µg/mL. En contraste, las NP Fe₃O₄@TEOS@Ajo exhibieron mayor citotoxicidad, reduciendo la viabilidad celular al 38% en MCF-7 y al 40% en HT-29 en la concentración más alta. Estos resultados sugieren que los compuestos organosulfurados del extracto de ajo en las nanopartículas inhiben el crecimiento celular e inducen la muerte celular en ambas líneas, lo que podría implicar la ferroptosis como mecanismo de muerte celular programada dependiente de hierro para la generación de especies reactivas de oxígeno (ROS). En cuanto a la migración celular en MCF-7, se observó un efecto antimigratorio con NP Fe₃O₄@TEOS y NP Fe₃O₄@TEOS@Ajo a concentraciones de 200 y 300 µg/mL. Las NP Fe₃O₄@TEOS@Ajo mostraron una mayor disminución en la migración celular a partir de las 6 horas, con diferencias estadísticamente significativas (p ≤ 0.05) respecto al control. Tras 24 horas de exposición, se evidenció una notable inhibición en la propagación de las células tumorales, manteniéndose la herida abierta.