本发明涉及一种基于miRNA-34a小分子调节剂的纳米递送系统及其制备方法和用途。该递送系统包括纳米递送系统和负载在该纳米递送系统上的miRNA-34a小分子调节剂，所述载体为羧甲基葡聚糖修饰的聚乙烯亚胺-聚己内酯纳米胶束，所述的miRNA-34a小分子调节剂选自具有抗肝癌活性的疏水性小分子化合物2’-羟基-2,　4,　4’,　5,　6’-五甲氧基查尔酮，又名Rubone。递送系统能够高效率的包载Rubone，改善Rubone的理化性质，不使用有机溶剂实现其向肝癌细胞内的递送，提高细胞内具有肿瘤抑制功能的miRNA-34a的表达，可以有效抑制肝癌细胞的增值，进一步通过裸鼠肝癌肿瘤移植模型验证了尾静脉注射该纳米胶束，能够显著抑制肝癌的生长。