Do głównych przyczyn zgonów w Polsce zalicza się nowotwory złośliwe. Jednym z celów współczesnych badań biomedycznych jest zmaksymalizowanie efektów działania stosowanych strategii leczniczych. Podejmowane działania doskonalące środki terapeutyczne są ukierunkowane na ograniczenie działań niepożądanych terapii przeciwnowotworowych. Innym kierunkiem badań jest poszukiwanie substancji ochronnych, które zmniejszą toksyczność leków wobec komórek prawidłowych. Nanotechnologia umożliwia projektowanie wyspecjalizowanych nanocząstek, dzięki którym możliwe będzie skuteczniejsze leczenie chorób nowotworowych, a także ich bezpieczne diagnozowanie. Nanomateriały na bazie węgla (fulereny i ich pochodne, grafen, nanorurki węglowe, nanodiamenty) stanowią obszerną grupę nanocząstek, które mają potencjalne zastosowania biomedyczne zarówno w terapii, jak i diagnostyce. Celem niniejszej pracy jest omówienie właściwości biologicznych fulerenoli w kontekście ich wykorzystania w różnych strategiach terapii przeciwnowotworowych. W pracy omówiono także możliwości jednoczesnego wykorzystania nanocząstek w terapii i diagnostyce, czyli teranostyce. Obecny stan wiedzy wskazuje, że fulereny i ich hydrofilowe pochodne, w szczególności fulerenole, wykazują niską toksyczność lub jej brak. Poprzez swoje właściwości antyoksydacyjne, a także regulujące ekspresję genów zaangażowanych w proces apoptozy i angiogenezy oraz stymulowanie odpowiedzi immunologicznej, mogą przyczyniać się do hamowania rozrostu guza i ochrony komórek prawidłowych. Gadolin zamknięty w klatce fulerenu jest mniej toksyczny jako środek cieniujący w rezonansie magnetycznym i może jednocześnie hamować rozwój nowotworu, co jest obiecującym wynikiem dla teranostyki. Med. Pr. 2016;67(6):817–831