目的構建 BMP-2 明膠/殼聚糖水凝膠緩釋系統，與誘導多能干細胞（induced pluripotent stem cells，iPS）來源 MSCs 復合種植至羥基磷灰石（hydroxyapatite，HA）/二氧化鋯（zirconium dioxide，ZrO2）生物多孔泡沫陶瓷材料，體外共培養，探索緩釋系統對 iPS-MSCs 成骨分化的作用。方法運用油包水相溶液制備 BMP-2 明膠/殼聚糖水凝膠微球，檢測微球的藥物包封率、載藥率和體外緩釋速率。建立 HA/ZrO2 多孔生物泡沫陶瓷材料復合 iPS-MSCs 及 BMP-2 明膠/殼聚糖水凝膠緩釋系統共培養體系，作為實驗組；以未復合 BMP-2 明膠/殼聚糖水凝膠緩釋系統的細胞-支架復合物作為對照組。兩組培養 3、7、10、14 d，檢測細胞的 ALP 分泌量，RT-PCR 檢測核心結合因子 α1（core binding factor α1，Cbfa1）、Ⅰ型膠原和鋅指結構轉錄因子（Osterix，OSX）基因表達水平；培養 14 d 時行免疫組織化學染色觀察Ⅰ型膠原表達，并通過掃描電鏡觀察細胞爬行及黏附狀態。結果BMP-2 明膠/殼聚糖水凝膠緩釋系統具有較好的藥物包封率及載藥率，可延長 BMP-2 的活性時間。共培養體系體外培養各時間點實驗組 ALP 分泌量及 Cbfa1、Ⅰ型膠原、OSX 基因相對表達量均顯著高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。免疫組織化學染色觀察示，實驗組熒光數量明顯多于對照組，即Ⅰ型膠原表達水平高于對照組；細胞能較均勻地分布于材料上，細胞形態良好。掃描電鏡觀察示緩釋系統能較好地黏附于細胞之間。結論iPS-MSCs 具有促成骨分化能力，在 BMP-2 明膠/殼聚糖水凝膠緩釋系統作用下其促成骨能力顯著增強。iPS-MSCs 與緩釋系統結合后能良好黏附于材料上，且細胞活性較好。