El colapso de la articulación de la cadera es un problema de salud muy común. Muchos casos requieren un reemplazo de la articulación, por lo que los compuestos nano-poliméricos son una solución alternativa ideal. Debido a sus propiedades mecánicas y resistencia al desgaste, el HDPE podría considerarse una alternativa adecuada a los materiales de fricción. La investigación actual se centra en el uso de nanocompuestos híbridos de TiO NPs y nano-grafeno con diversas composiciones de carga para evaluar la mejor cantidad de carga. La resistencia a la compresión, los módulos de elasticidad y la dureza se examinaron a través de experimentos. El COF y la resistencia al desgaste se evaluaron mediante un tribómetro de pin sobre disco. Las superficies desgastadas se analizaron en función de la topografía 3D y las imágenes de SEM. Se analizaron las muestras de HDPE con diversas composiciones de 0.5%, 1.0%, 1.5% y 2.0% en peso de contenido de TiO NPs y Gr (con una relación de 1:1). Los resultados revelaron que el nanocompuesto híbrido con una composición del 1.5% en peso exhibe propiedades mecánicas superiores en comparación con otras composiciones de carga. Además, el COF y la tasa de desgaste disminuyeron en un 27.5% y un 36.3%, respectivamente.