La aplicación de elementos terapéuticos para prevenir lesiones por posibles infecciones es una vía prometedora en el desarrollo de nuevos sustitutos óseos; sin embargo, lograr una entrega controlable de iones terapéuticos es crucial para realizar sus funciones esperadas. En este estudio, se sintetizó con éxito un núcleo de nanopartículas de Ag envuelto en una capa de MSN utilizando un proceso de sol-gel en un solo paso. Posteriormente, el Ag@MSN producido fue funcionalizado con grupos amino y carboxílicos. Los resultados experimentales indicaron que estas esferas de Ag@MSN con estructura de núcleo-cáscara tenían un tamaño uniforme de ~60 nm y un área específica de 904.6 m/g. Se investigaron sus perfiles de liberación, influenciados por diferentes cargas superficiales, con el objetivo de lograr una liberación sostenible de iones de Ag. Los efectos biológicos dependientes de la concentración de los Ag@MSNs, incluyendo sus propiedades antiinfecciosas y biocompatibilidad, fueron caracterizados de manera integral in vitro, considerando su potencial para ser utilizados como sustitutos óseos bioactivos. Las nanopartículas de sílice mesoporosa funcionalizadas mejoraron significativamente el perfil de liberación sostenida de iones de plata, logrando una eficiencia de liberación acumulativa superior al 50% en 24 h. Estas nanopartículas también demostraron una eficacia antibacteriana excepcional, con una tasa de inhibición que superó el 98% a una concentración de 30 g/mL, manteniendo al mismo tiempo la viabilidad celular por encima del 88%, lo que indica una alta biocompatibilidad. Logramos nuestro objetivo de disminuir efectivamente la liberación explosiva de Ag para satisfacer la necesidad intrínseca de resistencia a largo plazo contra bacterias en sustitutos óseos y estimular la proliferación de osteoblastos.