A engenharia tecidual óssea vem avançando no desenvolvimento de biomateriais capazes de superar limitações estruturais e biológicas dos enxertos tradicionais em defeitos críticos. Nanossilicatos como a Laponita® têm despertado interesse, tanto pelo seu uso como biotinta para impressão 3D, quanto ao potencial osteocondutor e à capacidade de modular o microambiente inflamatório. Paralelamente, as células sinalizadoras medicinais derivadas da medula óssea (BMMSC) apresentam efeito parácrino relevante na reparação óssea e na organização lamelar. Este estudo avaliou as respostas regenerativas desencadeadas pela biotinta contendo Laponita® 6%, isoladamente, ou associada a BMMSC em defeitos ósseos na tíbia de coelhos (Oryctolagus cuniculus). Foram realizadas análises de viabilidade celular, histopatologia, histomorfometria, microscopia de força atômica e modelagens estatísticas. Os resultados evidenciaram que a Laponita® atuou como um arcabouço osteocondutor seguindo o padrão de ossificação endocondral, com formação cartilaginosa e posterior mineralização. O tratamento com BMMSCs, por outro lado, induziu a organização lamelar típica da via intramembranosa, com formação mais organizada. No entanto, a associação entre Laponita® e BMMSCs resultou em um comportamento biológico intermediário, apresentando áreas com características de ossificação endocondral concomitantes a áreas com início de organização lamelar. Os dados reforçam um paradigma desafiador da bioengenharia de tecidos, representado pelo conflito entre o suporte físico e o componente biológico. É possível que as propriedades físicas do nanossilicato de Laponita® tenham criado barreiras difusionais que dificultaram o aporte de nutrientes nos defeitos ósseas. Tal condição poderia limitar a modulação parácrina induzida pelas BMMSCs no período inicial, provavelmente atenuando o potencial regenerativo da associação entre ambas. Em conjunto, os achados fortaleceram as evidências anteriores do efeito positivo da Laponita® e das BMMSCs para reparação de defeitos ósseos. Contudo, também indicam que as propriedades reológicas da Laponita® devem ser atenuadas para uma associação satisfatória com BMMSCs.