En los últimos años se ha prestado interés en la reducción y/o sustitución del consumo de materiales plásticos que pueden tardar hasta varias décadas en degradarse por aquellos que sean renovables y biodegradables. La nanotecnología y sus novedosos materiales han tenido un gran impacto en diferentes áreas de la ciencia, así como también en los sectores industriales. El dióxido de titanio (TiO2) es uno de éstos. Sin embargo, aún existe la delimitación de este material debido a su problema de aglomeración en sistemas a base agua. El objetivo de este trabajo de investigación fue encontrar una solución a la inestabilidad en suspensión de las nanopartículas de TiO2 mediante una ruta económica, sencilla y sin uso de químicos agresivos para la salud o medio ambiente, y lograr una efectiva dispersión en los sistemas acuosos para la elaboración de películas biodegradables formadas por quitosano y almidón. Se utilizó un proceso de silanización de las NPs de TiO2 con el agente de acoplamiento 3-Aminopropiltrietoxisilano (APTES) a diferentes proporciones y el método sol-gel para la elaboración de películas con diferentes proporciones de NPs para observar su comportamiento ante diferentes análisis. Los resultados obtenidos de las diferentes técnicas de caracterización tanto para NPs (estabilidad coloidal, TEM, FTIR, potencial Z) y películas (FTIR, WAXD SEM pruebas mecánicas entre otros) evidenciaron cambios significativos como mejor dispersión en sistemas acuosos y existencia de nuevos enlaces superficiales (NPs) y aumento de módulos de elasticidad y resistencia a la tracción (películas), comprobando así de manera exitosa la estabilidad coloidal del TiO2 durante varias horas, mediante una ruta verde y amigable al medio ambiente, así como también el efecto que produjo en la incorporación a las películas biodegradables.