本发明公开了一种靶向缓释载药纳米微球及其制备方法，该纳米微球以含肿瘤靶向分子的载体Ⅰ和含抗肿瘤药物的载体Ⅱ的混合物为载体，以易于水解的有机硅氧烷试剂作为硅烷偶联剂，利用微乳技术制备得到具有核壳结构，且药物被化学键接和物理包裹于核心，靶向分子暴露在外面的纳米微球。药物通过化学和物理方法包裹于纳米微球，增加了药物在纳米粒中的质量分数，减缓初期释放以及补充后期释放。有机硅氧烷试剂由于其极强的水解性以及其水解后易于与两亲性嵌段聚合物的亲水链形成氢键的特性，在高分子两嵌段界面层形成另一层壳，从而加强了缓释的作用。