本发明公开了一种可控释抗生素膨胀丙烯酸骨水泥,由固相和液相按照1g:0.6ml~0.9ml的比例混合形成,固相包括质量比为5~7:2.1~4.5:0.5~0.9的聚甲基丙烯酸甲酯、可膨胀纳米核壳结构载抗生素微球和硫酸钡,可膨胀纳米核壳结构载抗生素微球中含有羧基化石墨烯,液相包括质量比为8.5~9.5:0.25~0.5:0.25~1的甲基丙烯酸甲酯、促进剂和阻滞剂。本发明还公开了一种可控释抗生素膨胀丙烯酸骨水泥的制备方法,通过该方法制备的骨水泥具有较好膨胀倍率的同时具有灵敏的pH响应功能,可以根据植入物周围微环境的pH变化而按需长效释药,从而提高抗生素的释放率。