Introdução: O tratamento com enxertos autógenos para reparo ósseo exige procedimentos cirúrgicos adicionais e aumenta o risco de infecções. Com o envelhecimento populacional, a engenharia de tecidos busca materiais que promovam regeneração óssea rápida e segura. O trimetafosfato de sódio (NaTMP) é amplamente utilizado na indústria odontológica e em biomateriais devido ao seu potencial de estimular a biomineralização, mas apresenta limitações, como menor interação com componentes inorgânicos do tecido ósseo. A substituição do sódio por cálcio resulta no trimetafosfato de cálcio (CaTMP), cuja presença de íons cálcio pode potencializar o efeito osteogênico. Objetivo: Sintetizar e caracterizar o CaTMP, avaliando sua citocompatibilidade e resposta celular in vitro, em comparação ao NaTMP, para aplicações em engenharia óssea. Método: O CaTMP foi sintetizado, caracterizado e comparado ao NaTMP quanto ao potencial osteogênico. Ambos foram testados in vitro quanto à citocompatibilidade e osteogênese em células osteoblásticas MG-63 e células- tronco mesenquimais da medula óssea (BM MSC). Realizaram-se ensaios de proliferação celular, atividade metabólica, fosfatase alcalina (ALP) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM) para análise da internalização das partículas. Resultado: Os compostos avaliados mostraram biocompatibilidade, promovendo proliferação e preservando a morfologia celular. Entretanto, o CaTMP, na concentração de 50 µg/mL, elevou significativamente a atividade de ALP em MG-63 e BM-MSC, indicando maior potencial osteogênico. A análise por TEM confirmou a captação do CaTMP pelas BM-MSC sem evidências de citotoxicidade. Conclusão: A substituição iônica do sódio pelo cálcio no trimetafosfato mostra-se como uma estratégia promissora para a regeneração óssea. A substituição iônica do sódio pelo cálcio no trimetafosfato é uma estratégia promissora para a regeneração óssea.