Las capas de hidroxiapatita (HA) son biomateriales apropiados para su uso en la modificación de la superficie de implantes producidos, entre otros, a partir de una aleación Ti6Al4V. El problema que debe resolverse es proporcionar a los implantes propiedades de biointegración adecuadas, que permitan la unión permanente entre ellos y los tejidos óseos, lo cual no es tan fácil con la capa de HA. Nuestra propuesta es el uso de la capa intermedia (IL) = TiO y capas de titanato para vincular con éxito el recubrimiento de HA a un sustrato metálico (Ti6Al4V). La morfología, estructura y composición química de los sistemas Ti6Al4V/IL/HA fueron caracterizadas mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (XRD) y espectrometría de rayos X por dispersión de energía (EDS). Evaluamos la capacidad de formación de apatita en la superficie de la capa en un fluido simulado del cuerpo. Investigamos los efectos de los sistemas obtenidos sobre la viabilidad y crecimiento de células similares a osteoblastos humanos MG-63, fibroblastos L929 de ratón y células madre mesenquimatosas humanas derivadas de tejido adiposo (ADSCs) in vitro, así como sobre sus propiedades osteogénicas. Con base en los resultados obtenidos, podemos concluir que ambos sistemas investigados reflejan el entorno fisiológico del tejido óseo y crean una superficie biocompatible que apoya el crecimiento celular. Sin embargo, la capa intermedia de TiO nanoporosa con actividad de soporte a la osteogénesis parece ser la más prometedora para la aplicación práctica de Ti6Al4V/TiO/HA como un sistema de regeneración del tejido óseo.