En el presente trabajo, se desarrolló un sistema de recubrimiento híbrido jerárquico (HHC) que comprende un recubrimiento de oxidación electrolítica por plasma (PEO) y una capa superior de poli(caprolactona) (PCL) estructurada de manera homogénea y porosa, cargada con ciprofloxacina (CIP), sobre la aleación Mg3Zn0.4Ca. Según los hallazgos, el sistema HHC evitó la liberación brusca y aseguró una elución gradual del fármaco (64% durante 240 h). La protección multinivel de la aleación de magnesio se logra mediante el sellado de los poros del recubrimiento PEO por la capa de polímero y el efecto inhibidor del CIP (hasta 74%). El efecto de inhibición de la corrosión del HHC y del fármaco eluido está asociado con la formación de quelatos insolubles CIP-Me (Mg/Ca) que reparan los defectos en el HHC e impiden el acceso de especies corrosivas, como se corrobora en los espectros de FTIR, EIS e imágenes de SEM después de 24 h de inmersión. Por lo tanto, el CIP participa en un mecanismo de protección activa al interactuar con cationes que provienen del recubrimiento dañado.