El osteosarcoma es uno de los principales cánceres óseos, especialmente en jóvenes. El tratamiento actual generalmente requiere quimioterapia sistémica y la eliminación de tumores óseos. Los implantes a base de titanio (Ti) pueden ser modificados como sistemas de liberación local de fármacos (LDD) para una liberación controlada y localizada de fármacos quimioterapéuticos. En este trabajo, se diseñó un prototipo de LDD a base de Ti sensible al pH al introducir polidopamina (PDA) para liberar doxorubicina (DOX) alrededor de las células de osteosarcoma con bajo pH. Se aplicaron espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), microscopía electrónica de barrido (SEM) y un medidor de ángulo de contacto para la caracterización de la superficie. Se realizaron modos de cultivo celular tanto directos como indirectos para evaluaciones de biocompatibilidad y biofunción. Los resultados indican que el prototipo de LDD a base de Ti exhibe una liberación de DOX dependiente del pH significativa. La liberación acumulativa puede alcanzar aproximadamente el 40% a pH = 6.0 después de 72 h, pero solo alrededor del 20% a pH = 7.4. El implante LDD a base de Ti muestra buena biocompatibilidad con aproximadamente el 93% de viabilidad de las células MC3T3 después de un cultivo directo in vitro durante 24 h. Ambos modos de cultivo, directo e indirecto, verifican la buena función antiosteosarcoma del implante LDD, que debería atribuirse a la liberación sensible al pH de DOX.