Los astrocitos, células gliales altamente especializadas, desempeñan un papel crítico en la función neuronal. Las variaciones en la matriz extracelular (MEC) del cerebro durante el desarrollo y la enfermedad pueden alterar significativamente la función celular de los astrocitos. Los cambios relacionados con la edad en las propiedades de la MEC se han vinculado a enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer. El objetivo de este estudio fue desarrollar modelos de MEC biomiméticos basados en hidrogel con diferentes rigideces y evaluar los efectos de la composición y rigidez de la MEC en la respuesta celular de los astrocitos. Se sintetizaron modelos de MEC libres de xenoinjertos combinando diferentes proporciones de colágeno humano y ácido hialurónico (HA) tiolado entrecruzado con diacrilato de polietileno glicol. Los resultados mostraron que la modulación de la composición de la MEC produjo hidrogeles con diferentes rigideces que coinciden con la rigidez de la MEC cerebral nativa. Los hidrogeles ricos en colágeno se hinchan más y exhiben mayor estabilidad. Se observó una mayor actividad metabólica y una mayor expansión celular en los hidrogeles con menor HA. Los hidrogeles suaves desencadenan la activación de astrocitos, indicada por una mayor expansión celular, alta expresión de GFAP y baja expresión de ALDH1L1. Este trabajo presenta un modelo de MEC de referencia para investigar los efectos sinérgicos de la composición y rigidez de la MEC en los astrocitos, que podría desarrollarse aún más para identificar biomarcadores clave de la MEC y formular nuevas terapias para aliviar el impacto de los cambios en la MEC en el inicio y la progresión de enfermedades neurodegenerativas.