Lesões na cartilagem articular, causadas por traumas, esportes ou doenças crônicas como osteoartrite (OA), têm baixa capacidade de regeneração devido à falta de vascularização e baixa celularidade. Nenhum fármaco ou terapia se mostrou eficaz para tratamento definitivo, levando frequentemente à necessidade de cirurgias como artroplastia. Isso ressalta a importância de desenvolver novas terapias baseadas em medicina regenerativa, que combinam biomateriais e células estromais para a regeneração de lesões. Nesta pesquisa foram utilizadas células estromais mesenquimais provenientes de líquido amniótico (LA-CEM) de mulheres gestantes de segundo trimestre coletadas durante exame de amniocentese. A população de células CD117 positivas foi isolada, caracterizada, expandida em monocamada e diferenciada sob ação de TGF-beta3 em sistema de cultivo tridimensional (3D) formando esferoides. Para isso foi utilizado um micromolde de hidrogel não adesivo de agarose, formado a partir de um molde rígido de acrílico, projetado e fabricado por tecnologia de impressão 3D. Os esferoides obtidos foram incorporados em hidrogel termossensível com ponto de gelificação a 30,7°C, composto por metilcelulose e carboximetil quitosana. Os esferoides exibiram boa uniformidade, viabilidade celular e capacidade de produção de matriz extracelular, com a produção de colágeno tipo II e agrecano semelhante ao tecido da cartilagem. Quando submetidos à técnica de fusão sequencial, os esferoides foram capazes de produzir microrecidos cartilaginosos em 7 dias. Os resultados sugerem que essa abordagem pode ser promissora para engenharia de tecidos, aplicações em técnicas de medicina regenerativa, estudos de condrogênese e testes de drogas. Além disso, sendo uma tecnologia nacional, poderia ser mais viável financeiramente para incorporação pelo Sistema Único de Saúde (SUS).