La reparación de defectos craneales de tamaño crítico es un problema desafiante para la cirugía ortopédica. Una de las estrategias prometedoras de la bioingeniería ósea para mejorar la eficacia de la regeneración de grandes defectos óseos es la entrega combinada de células madre con factores osteoinductores dentro de transportadores de polímeros. El propósito de la investigación fue estudiar los efectos regenerativos del hidrogel de fibrina conjugada con heparina (HCF) que contiene proteína morfogenética ósea 2 (BMP-2) y pericitos derivados del tejido adiposo (ADPs) en un modelo de defecto craneal de tamaño crítico en ratas. El análisis in vitro reveló que el hidrogel de HCF podía controlar la liberación de BMP-2 e inducir la actividad de fosfatasa alcalina (ALP) en osteoblastos de rata neonatal. Además, se encontró que el BMP-2 eluido inducía significativamente la diferenciación osteogénica de los ADPs. Esto se caracterizó por el aumento de la actividad de ALP, la expresión de osteocalcina y los depósitos de calcio en los ADPs. Los estudios in vivo han demostrado que tanto el hidrogel de HCF con BMP-2 como el hidrogel de HCF con pericitos son capaces de aumentar significativamente la regeneración de defectos craneales de tamaño crítico en comparación con el grupo de control. Sin embargo, el mayor efecto regenerativo se encontró después de la administración conjunta de ADPs y BMP-2 en un defecto craneal de tamaño crítico. Por lo tanto, nuestros hallazgos sugieren que la entrega combinada de ADPs y BMP-2 en hidrogel de HCF promete ser aplicada como un biopolímero alternativo para la restauración de defectos óseos de tamaño crítico.