Introdução: Hidrogéis têm sido amplamente explorados na engenharia tecidual como scaffolds para regeneração periodontal, pois mimetizam a matriz extracelular óssea e permitem a incorporação de compostos bioativos que estimulam o crescimento celular e a regeneração tecidual. Objetivo: Sintetizar e caracterizar in vitro hidrogéis de metacrilato de gelatina (GelMA) incorporados com naringenina (NA) e/ou hidroxiprolina (Hyp), visando aplicações em regeneração óssea. Método: GelMA (15% m/v) foi dissolvido em solução salina tamponada com fosfato contendo 0% (controle) ou 0,5% (m/m) de NA e/ou Hyp. A reticulação ocorreu por fotopolimerização enzimática com dispositivo de diodo emissor de luz. Os hidrogéis (6 × 2 mm) foram obtidos em moldes de silicone e caracterizados quanto à absorção de água (hidrofilicidade) e degradação. Osteoblastos (Saos-2; HTB-85) foram cultivados sobre os hidrogéis, com posterior avaliação da viabilidade celular, atividade de fosfatase alcalina (ALP) e produção de proteína total (PT) em diferentes períodos. Os dados, com distribuição normal e homoscedasticidade, foram analisados por ANOVA uni- ou bidirecional e pós-testes (α = 5%). Resultado: A incorporação de NA e/ou Hyp reduziu a absorção de água dos hidrogéis em ~6% em comparação ao controle GelMA (p < 0,05). Os grupos com Hyp ou NA/Hyp apresentaram perfis de degradação semelhantes ao controle por 21 dias (p>0,05), enquanto o grupo com NA isolada apresentou degradação mais acelerada (p < 0,05). A incorporação de NA ou Hyp aumentou significativamente a viabilidade celular após 3 e 7 dias de cultura (p < 0,05), porém o grupo NA/Hyp manteve níveis semelhantes ao controle (p > 0,05). A atividade de ALP foi significativamente estimulada pelo grupo com NA (p < 0,05), e a produção de PT foi maior no grupo NA/Hyp (p<0,05). Conclusão: Hidrogéis incorporados com NA e/ou Hyp apresentam estabilidade, hidrofilicidade e estimulam funções celulares associadas à regeneração óssea, indicando potencial para aplicações em engenharia tecidual.