本发明涉及新型阳离子接枝共聚物及多重复合非病毒基因载体的制备方法和应用。通过开环共聚和酰胺化反应合成新型阳离子接枝共聚物聚己内酯-g-L聚乙烯亚胺(PCL-g-LPEI),其多重复合非病毒基因载体的组成包括:(A)载质粒DNA的聚己内酯-g-L聚乙烯亚胺阳离子复合物作为多重基因复合物的内核;(B)肿瘤靶向配体透明质酸(HA)通过正负电荷相互作用包裹阳离子复合物,作为多重基因复合物的外壳。该新型非病毒基因载体构建的多重复合基因具有细胞毒性低,血液相容性好,转染效率高,肿瘤靶向作用等优势,期望在临床基因治疗中获得应用。