Los modelos de tejido adiposo humano 3D diseñados y el desarrollo de modelos fisiológicos humanos 3D in vitro para probar nuevos compuestos terapéuticos y avanzar en el estudio de los mecanismos patofisiológicos de la enfermedad siguen siendo técnicamente desafiantes y costosos. Para reducir costos y desarrollar nuevas tecnologías para estudiar la adipogénesis humana y la diferenciación de células madre en un sistema in vitro controlado, aquí informamos sobre el diseño, caracterización y validación de materiales basados en matriz extracelular (MEC) de tejido adiposo humano descelularizado (hDAT) o colágeno bovino-I (bCOL-I) para el cultivo de células madre adipogénicas 3D. Nuestro objetivo fue recapitular la dinámica, composición y estructura de la MEC nativa para optimizar la diferenciación adipogénica de células madre mesenquimatosas humanas. El hDAT se obtuvo mediante un protocolo de descelularización de dos pasos enzimáticos y se procesó posteriormente por liofilización para producir espumas sólidas 3D. Estas espumas sólidas se emplearon ya sea como hDAT puro o combinadas con bCOL-I en una proporción de 3:1, para recrear un microentorno compatible con la supervivencia y diferenciación de células madre. Buscamos investigar el efecto del microentorno extracelular 3D inductivo adipogénico en células madre de pulpa dental multipotentes humanas (hDPSCs). Encontramos que las espumas sólidas apoyaron la viabilidad y proliferación de hDPSCs. La incubación de hDPSCs con medio adipogénico en espumas sólidas basadas en hDAT aumentó la expresión de marcadores genéticos de adipocitos maduros LPL y c/EBP según lo determinado por RT-qPCR, con respecto a las espumas sólidas de bCOL-I. Además, la capacidad de hDPSC para diferenciarse hacia adipocitos se evaluó mediante inmunotinción de PPAR- y tinción de gotas lipídicas con Oil-red. Descubrimos que tanto las espumas sólidas de hDAT como las espumas sólidas mixtas 3:1 de hDAT-COL-I podían soportar la adipogénesis en cultivos de células madre 3D-hDPSC de manera significativamente más eficiente que las espumas sólidas de bCOL-I, abriendo la posibilidad de obtener espumas sólidas basadas en hDAT con propiedades personalizadas. La combinación de biomateriales de MEC derivados de humanos con proteínas sintéticas puede, por lo tanto, ser concebida para reducir los costos de fabricación, facilitando así el uso generalizado de células madre autólogas y biomateriales para la medicina personalizada.