本发明涉及水溶性碳纳米管及其应用，可有效解决现有肿瘤治疗药物副作用大、不能很好的抑制肿瘤细胞增殖的问题，其解决的技术方案是，在原始的碳纳米管经过纯化处理的基础上，首先经羧基化后，与氨化试剂反应，将碳纳米管表面连接上反应活性较强的氨基后，再与透明质酸反应，形成酰胺键，最终得到碳纳米管-透明质酸聚合物，即水溶性碳纳米管，其中，碳纳米管和透明质酸的质量比为0.15-0.25:1，本发明物理以及化学稳定性良好，制备条件容易满足，原料来源丰富，成本低，副作用小，是肿瘤治疗药物载体上的创新。