本發明公開了一種喜樹堿及其衍生物的自乳化藥物前體,其是由藥物分子與親水基團共價結合而成的;其中,所述的藥物分子為喜樹堿分子或喜樹堿衍生物分子,該前體的攜藥量可高達50%以上。本發明還公開了該自乳化藥物前體的應用,其在水中能形成納米尺寸膠束或者囊泡,可以作為藥物載體,用于負載其它抗癌藥物如CPT衍生物、紫杉醇、姜黃素、甲氨蝶呤、伊立替康、丹酚酸、苦參堿、阿霉素等中的一種或多種,形成攜帶多種藥物的納米藥物,實現了藥物的協同治療。