La hipótesis principal de la presente investigación es investigar la eficacia de las nanopartículas de óxido de titanio (TiO-NPs) para prevenir el crecimiento de cepas fúngicas cuando se aplican en cuero bajo un estudio experimental. Por lo tanto, se aislaron quince cepas fúngicas de un manuscrito histórico deteriorado (papeles y cueros) e identificadas mediante métodos tradicionales y análisis de secuencia ITS, incluyendo (un aislado), (dos cepas), (cuatro cepas), (una cepa), (una cepa), (dos cepas), (dos cepas) y (dos cepas). Las enzimas celulasa, amilasa, pectinasa y gelatinasa, que juegan un papel crucial en la biodegradación, estaban altamente activas en estas cepas fúngicas. Las TiO-NPs se formaron utilizando el filtrado libre de células de la cepa bacteriana probiótica y se caracterizaron. Los datos mostraron que las TiO-NPs se formaron con éxito con una forma esférica y fase anatasa con tamaños de 2-8 nm. Además, el análisis EDX reveló que los iones de Ti y O ocuparon el componente principal con porcentajes de peso de 41.66 y 31.76%, respectivamente. La citotoxicidad in vitro de las TiO-NPs hacia dos líneas celulares normales, WI38 y HFB4, mostró un bajo efecto tóxico contra las células normales (IC = 114.1 +/- 8.1ug mL para Wi38, y 237.5 +/- 3.5ug mL para HFB4). Por lo tanto, se utilizaron concentraciones de 100 g mL para cargar en muestras de cuero preparadas antes de la inoculación con la cepa fúngica AL1. El estudio experimental reveló que las TiO-NPs cargadas tienen la eficacia para inhibir el crecimiento fúngico con porcentajes de 73.2 +/- 2.5%, 84.2 +/- 1.8% y 88.8 +/- 0.6% después de 7, 14 y 21 días, respectivamente. Además, los análisis que incluyen SEM, FTIR-ART, cambio de color y propiedades mecánicas para el cuero inoculado con la cepa fúngica AL1 en ausencia de NPs mostraron altos aspectos de daño en comparación con aquellos inoculados con cepas fúngicas en presencia de TiO-NPs.