本发明公开了一种超支化N‑(2‑羟丙基)甲基丙烯酰胺(HPMA)共聚物‑DOX偶联物及其制备方法和应用,属于生物材料领域。本发明采用一步RAFT聚合成功制备了一种超支化HPMA共聚物‑DOX偶联物。所述偶联物中阿霉素(DOX)通过pH敏感键与超支化HPMA共聚物相连,所述超支化HPMA共聚物骨架中含有可降解的片段。所述偶联物具有良好的生物相容性,具有pH敏感和酶敏感的双敏感特性,作为智能给药系统可以形成纳米粒子在肿瘤部位高度聚集,并在肿瘤微环境下快速释放药物、降解成低分子量片段,从而提高抗肿瘤效果的同时保证良好的生物安全性,在肿瘤的治疗中具有广阔的应用前景。