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目的:通过同轴静电纺丝技术制备携载骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein 2,BMP-2)的“壳-芯”结构电纺支架,将支架的骨引导性与生长因子的骨诱导性结合,以期提高支架促进MC3T3-E1细胞成骨分化的能力。方法:用同轴静电纺丝法以聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)、聚己内酯(polycaprolactone,PCL)为壳层,以BMP-2为芯层,制备“壳-芯”结构电纺支架(PP-B),以PLGA/PCL电纺支架(PP)为对照组,使用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、接触角仪对支架材料的形貌结构及水接触角进行检测。用酶联免疫吸附测定实验(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测PP-B支架中BMP-2的体外释放行为,并用PP-B浸出液培养MC3T3-E1细胞,以碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)活性为指标,评定其释放的BMP-2的生物活性。将MC3T3-E1细胞分别接种到PP和PP-B支架上,用CCK-8法检测第1、3、5和7天的细胞增殖情况,用ALP活性检测及染色法检测第7天和第14天时细胞成骨分化水平,用茜素红染色法检测第14天时基质矿化水平,对两组结果进行比较。结果:透射电镜结果显示,同轴静电纺丝技术制备的PP-B电纺纤维可形成连续均一的“壳-芯”结构。扫描电镜显示两组支架表面光滑无串珠、直径均匀。接触角检测表明两组支架表面疏水。ELISA结果显示,PP-B支架可实现BMP-2的持续释放。ALP活性检测结果证实本实验条件下制备的PP-B支架能保持生长因子的活性。CCK-8结果显示PP和PP-B支架上的MC3T3-E1细胞在7天内均持续增殖。ALP活性检测及染色结果显示,PP-B支架上MC3T3-E1细胞的ALP活性高于PP支架组(P<0.05)。茜素红染色结果表明,PP-B支架上细胞外基质矿化水平高于PP组。结论:本实验制备的PP-B支架具有明显的“壳-芯”结构,能实现BMP-2的持续释放并保持其活性,两组支架均无细胞毒性,PP-B支架能显著促进MC3T3-E1细胞在体外的成骨分化。