Antecedentes: Los defectos y lesiones del cartílago a menudo conducen a la osteoartritis, planteando desafíos significativos para la reparación del cartílago. Los tratamientos tradicionales tienen una eficacia limitada, lo que hace necesarias estrategias terapéuticas innovadoras. Este estudio tuvo como objetivo desarrollar un constructo de ingeniería de tejidos a base de hidrogel inyectable para mejorar la regeneración del cartílago mediante la combinación de células madre mesenquimales (MSC) y el fármaco de molécula pequeña kartogenina (KGN). Métodos: Se sintetizó un hidrogel inyectable mediante la reticulación de quitosano carboximetilado (CMC) con nanocristales de celulosa modificados con aldehído (DACNCs). KGN se incorporó en el hidrogel durante la reticulación para lograr la liberación sostenida del fármaco. Se desarrollaron y caracterizaron tres hidrogeles con diferentes relaciones molares CMC/DACNC (MR = 0,11, 0,22 y 0,33) para sus propiedades estructurales, mecánicas y biocompatibles. El hidrogel con la relación óptima (MR = 0,33) se evaluó además por su capacidad de soportar la viabilidad y diferenciación de MSC in vitro. Además, se investigaron las vías de señalización (TGF-beta, FOXO y PI3K-AKT) para elucidar los mecanismos subyacentes. La eficacia in vivo se evaluó utilizando un modelo de defecto de cartílago troclear femoral de conejo. Resultados: El hidrogel con una relación molar CMC/DACNC más alta (MR = 0,33) mostró un módulo de compresión aumentado, una tasa de hinchazón reducida y una biocompatibilidad superior, promoviendo efectivamente la diferenciación de MSC in vitro. El análisis de las vías de señalización reveló la activación de las vías TGF-beta, FOXO y PI3K-AKT, lo que sugiere un potencial condrogénico mejorado. Los experimentos in vivo demostraron que el hidrogel encapsulado con KGN-MSC mejoró significativamente la reparación del cartílago. Conclusiones: El hidrogel CMC/DACNC inyectable, combinado con KGN y MSC, mejoró sinérgicamente la regeneración del cartílago tanto in vitro como in vivo. Este estudio destaca el potencial de este hidrogel como un andamio prometedor para la ingeniería de tejidos de cartílago, ofreciendo un enfoque terapéutico novedoso para los defectos y lesiones del cartílago.