골연골 결함은 노화나 외부의 물리적 요인으로 발생하고 골연골에는 신경과 혈관이 없기 때문에 한 번 결함이 발생하면 스스로 재생되기가 어렵다. 따라서 본 연구는 골연골 결함 복구를 위한 tonsil-derived mesenchymal stem cells (TMSCs)와 결합된 이중층 하이드로겔의 제작을 목적으로 한다. 하이드로겔은 재생능력을 높이기 위해 실제 골연골의 연골과 연골하골 구조를 모방한 이중층 구조로 제작되었고 생체적합성이 우수하고 생분해성을 가지는 젤라틴기반의 생체재료를 사용하였다. 마찰이 많고 뼈와 이어지는 골연골은 기본적으로 높은 기계적 강도가 요구된다. 따라서 연골층은 이중 가교 결합을 통해 물성이 증가된 GelMAGMA와 TMSC를 연골세포로 분화시키는 연골분화배지, 그리고 분화를 촉진시키는 TGF-β3를 결합하여 제작하였다. 더 높은 강도를 가지는 연골하골층은 기존 GelMAGMA에 GO를 결합하여 물성을 증가시키고 골 분화를 촉진하였으며, 추가적으로, 조골세포 분화와 증식을 위해 골 분화배지와 bFGF를 결합하여 제작하였다. 세포 생존과 두 층의 빈틈없는 결합을 위해 프린팅 속도가 빠르고 해상도가 높은 DLP 3D 프린터를 사용하였다. 결과적으로 기계적 강도와 생체 적합성이 우수하며 골연골 재생 능력을 가지는 이중층 하이드로겔을 성공적으로 제작하였고, 이렇게 제작된 이중층 하이드로겔은 동물실험을 통해 조직 재생 능력이 입증되었고 골연골 결함 복구를 위한 잠재력 있는 접근 방식임을 나타냈다.