本发明提供一种含有聚唾液酸基团的双重响应前药及其合成方法和其在药物制剂中的应用，所述含有聚唾液酸基团的双重响应前药具有式(I)的结构：其中，式(I)中R1代表‑OH，‑HNCOCH3，‑NHCOCH2OH中的一种；S‑R2‑NH片段来自HS‑R2‑NH2，HS‑R2‑NH2是含有伯胺基团和巯基基团的化合物；S‑R3‑N片段来自HS‑R3‑NH2，HS‑R3‑NH2是含有伯胺基团和巯基基团的化合物；R4是含有羟基、氨基、羧基或羰基基团的药物分子；R4与N之间为单键和双键中的一种；X为接枝在聚唾液酸分子中侧链衍生物片段的数目，Y为PSA分子中唾液酸单元的数目，1≤X≤500，2≤Y≤1000，X/Y为0.5％～50％。本发明的双重响应前药的生物相容性和生物可降解性较好，并且其具有两亲性，能够稳定修饰在纳米制剂表面，具备良好的临床转化和产业化开发前景。