本发明提供了一种具有式I、式II、式III或式IV结构的聚乙二醇-聚酰胺-胺-聚氨基酸线形-树枝状嵌段聚合物。所述嵌段聚合物中的聚乙二醇可增加嵌段聚合物的生物相容性，延长所述嵌段聚合物在血液中的循环时间，聚氨基酸嵌段使产物具有良好的降解性能，可随着在体内降解而排出体外。本发明所述嵌段聚合物的制备方法简单，产物安全无毒性。以本发明所制备的嵌段聚合物作为载体，在水中组装为纳米粒子，并对模型药物阿霉素进行包载，得到包载药物的纳米粒子，所述包载药物的纳米粒子显示一定的缓释功能，并且在细胞实验中，可有效抑制癌细胞增殖。因此该类嵌段聚合物具有作为纳米药物载体的潜在应用。