本发明公开了一种具有尺寸调控的纳米载体及其制备方法和应用，该纳米载体是使用聚己内酯‑聚乙二醇‑氨基(PCL‑PEG‑NH2)，水包油乳化法(O/W)制备小尺寸纳米粒子(SNPs)；再使用两端羧基(‑COOH)化的金属基质蛋白酶响应(MMP)的肽段将SNPs交联得到的大尺寸纳米粒子(LNPs)。本发明制备的纳米载体具备尺寸调控功能，实现在体内长循环时大尺寸、肿瘤内小尺寸，解决纳米药物在肿瘤中富集与渗透对纳米药物尺寸的矛盾要求，从而促进肿瘤的穿透，大幅提升癌症治疗的效率。