La pérdida de la función del implante es una complicación común en la cirugía ortopédica y dental. Entre las principales causas de fallo del implante se encuentran las infecciones peri-implantarias que a menudo resultan en la extracción del implante. Este estudio demuestra el desarrollo de un nuevo recubrimiento antimicrobiano de titanio con nanopartículas de ZnO de varios tamaños y morfologías inmovilizadas en multicapas de poli(amina alil) y alginato, combinadas con cristales de vaterita crecidos epitaxialmente. Las muestras recubiertas fueron caracterizadas con varios métodos (FTIR, XRD, SEM) y se evaluaron las propiedades de superficie a través del ángulo de contacto con agua y mediciones de carga superficial. La liberación de iones de zinc se cuantificó utilizando ICP-MS. La eficacia antimicrobiana de los recubrimientos se probó contra , , y mientras que la biocompatibilidad se evaluó con células preosteoblásticas (MC3T3-E1). Los resultados demostraron la preparación exitosa de un recubrimiento compuesto de carbonato de calcio/ZnO con vaterita crecida epitaxialmente en superficies de titanio. Los iones de Zn liberados de las nanopartículas de ZnO influyeron drásticamente en la morfología de la vaterita, donde se observó una nueva morfología en forma de flor. Las superficies de titanio recubiertas exhibieron una robusta actividad antimicrobiana, logrando más del 90% de reducción de viabilidad microbiana para , , y . Es importante destacar que las concentraciones de Zn liberadas se mantuvieron por debajo del límite de citotoxicidad para las células MC3T3-E1, mostrando potencial para aplicaciones de implantes seguras y efectivas.