本发明属于生物医药材料技术领域，公开了一种肿瘤靶向丝胶蛋白胶束及其制备方法和应用。本发明方法以生物相容性良好、可生物降解的水溶性天然蛋白丝胶蛋白为原料，室温条件下合成含有疏水性胆固醇基团的两亲性丝胶蛋白衍生物，进一步通过化学反应偶联叶酸，制备得到靶向两亲性丝胶蛋白衍生物，其在水溶液中与疏水性药物IR780通过自组装可以形成载药纳米胶束。该纳米胶束体系能够有效增加药物在血液循环中的稳定性以及降低药物的毒副作用，因而在制备肿瘤诊断制剂或治疗药物中具有很好的研究价值和应用前景。