Se creó una esponja bioactiva novedosa con un compuesto de esponjas de colágeno tipo I o andamios porosos de poli(-caprolactona) (PCL), plasma rico en plaquetas (PRP), micropartículas de enclavamiento de silicio nanoporo cargadas con BMP2 (NSE), anfífilos péptidos mineralizantes (PA) y células madre mesenquimatosas (MSC). Las MSC primarias del tejido óseo cortical (CB) demostraron formar unidades de colonia más grandes y numerosas, así como producir más matriz mineral bajo diferenciación osteogénica, que las MSC de médula ósea (BM). Se optimizaron los tratamientos de recubrimiento para una máxima adhesión celular y mineralización, mientras que se creó un portador de gel basado en PRP para entregar y retener eficientemente las MSC y micropartículas dentro de un andamio poroso, al mismo tiempo que se promovía el reclutamiento celular, la proliferación y la angiogénesis. Se evaluaron los componentes y las esponjas compuestas para la diferenciación osteogénica. Las esponjas osteogénicas se cargaron con MSC, PRP, PA y NSE e implantaron subcutáneamente en ratas para evaluar la formación de tejido óseo y la angiogénesis. Se encontró que la combinación de una esponja de colágeno con MSC de CB, PRP, PA y el NSE que libera BMP2 formó más hueso y fue más vascularizada a las cuatro semanas en comparación con compuestos análogos que presentaban MSC de BM o PCL o que carecían de PRP, PA y NSE. Este estudio indica que las MSC de CB deben considerarse como una alternativa a la médula como fuente de células madre, mientras que el sistema de entrega de células y micropartículas PRP-PA puede ser utilizado para diversas aplicaciones de ingeniería de tejidos.