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本发明涉及一种包载染料J聚集体的复合纳米胶束及其制备方法和应用,所述复合纳米胶束包括两亲性聚合物载体和包载于其中的染料J聚体;所述两亲性聚合物为亲水段末端具有带电基团的两亲性聚合物;所述染料为水溶性的双亲性染料。该复合纳米胶束不仅可以使染料以J聚体的形式位于胶束内部,且此染料J聚集体具有突出的结构稳定性;其具有活性反应基团,便于实现进一步修饰,也可以实现药物的包载。其制备方法不受染料浓度的限制,其可以使低质量浓度的染料在较短时间内高产率地形成J聚集体,且无需长时间加热或透析等操作。