O estudo sobre a estabilidade de fármacos e formulações farmacêuticas é importante para garantir a eficácia e segurança dos produtos durante seu processo de fabricação e também seu uso. Os antibióticos são bastante utilizados no tratamento de infecções bacterianas, porém sua baixa estabilidade é um desafio para as indústrias farmacêuticas. Com isso, este estudo teve como objetivo preparar nanocompósitos estáveis do antibiótico doxycycline (DTC) e diferentes argilominerais, como montmorillonita, palygosrkite e sepiolite. Os materiais formados foram caracterizados por difração de raios-X, potencial zeta, microscopia eletrônica de transmissão, análise textural por adsorção/dessorção de N 2 e análises termogravimétricas. A fotoestabilidade dos materiais foi investigada sob irradiação ultravioleta por 200 h. O potencial antibacteriano dos materiais - irradiados e não irradiados - foi avaliado contra as linhagens Staphylococcus aureus e Escherichia coli. Os resultados mostraram a formação de híbridos fotoestáveis, sugerindo que os argilominerais formam uma camada resistente reduzindo a degradação do antibiótico adsorvido. A partir dos testes in vitro, foi observada notável atividade antibacteriana da doxycycline adsorvida nos argilominerais. Para os materiais irradiados sob luz UV, a atividade antibacteriana foi mantida, especialmente contra as bactérias do grupo dos cocos gram-positivos. Logo, os sistemas DTC-argilominerais são promissores para maiores pesquisas no campo da medicina e farmácia para possíveis aplicações clínicas.