Introdução: A funcionalização de superfícies de titânio com metais visa otimizar sua interação com tecidos vivos, promovendo propriedades antibacterianas e osteoindutoras. Dentre os elementos propostos, o tântalo (Ta) e o zircônio (Zr) metálicos têm despertado interesse, embora seus efeitos sobre biofilmes e células osteoblásticas ainda sejam pouco compreendidos. Objetivo: Avaliar a atividade antibacteriana, a viabilidade celular, a atividade de fosfatase alcalina (TNAP) e a formação de matriz mineralizada de superfícies de Ti-Cp funcionalizadas com Ta e Zr metálicos. Método: Discos de Ti-Cp foram divididos em três grupos: controle (TiCp), TiCp/Ta e TiCp/Zr. A atividade antibacteriana foi avaliada pela contagem de unidades formadoras de colônias (UFC) de Streptococcus mutans, expressas em log₁₀ UFC/mL, com e sem película salivar. A viabilidade celular foi medida por ensaio de MTT com células MC3T3-E1 aos dias 1 e 2. A atividade de TNAP foi avaliada aos dias 7 e 14, expressa em unidades por miligrama de proteína (U/mg), e a formação de matriz mineralizada foi quantificada por coloração com Alizarina Red S (absorbância a 570 nm). Resultado: O grupo TiCp/Zr apresentou maior contagem bacteriana (5,28 ± 0,44 log₁₀ UFC/mL), significativamente superior ao TiCp (4,64 ± 0,56; p=0,001) e ao TiCp/Ta (4,85 ± 0,54; p=0,041). Todos os grupos apresentaram viabilidade celular >90%, com valores superiores a 100% nos grupos funcionalizados após 48h. No entanto, os grupos TiCp/Ta e TiCp/Zr apresentaram menor atividade de TNAP e menor deposição de cálcio pela Alizarina Red S em comparação ao TiCp, especialmente aos 14 dias, indicando desempenho osteogênico inferior. Conclusão: Apesar da elevada viabilidade celular inicial e da biocompatibilidade, as superfícies funcionalizadas com Ta e Zr não demonstraram vantagens em promover atividade osteoblástica nem inibição da colonização por S. mutans. O TiCp manteve melhor desempenho osteogênico global, sugerindo que as modificações testadas não foram superiores ao controle.