本发明公开了一种基于纳米脂质体的递送系统、制备方法及应用，纳米脂质体为外壳层和外壳层内的乳液构成的颗粒状结构；外壳层由卵磷脂和胆固醇组成，乳液由全氟化碳和吐温‑80组成；其中卵磷脂和胆固醇的质量比为1‑4:0.5‑1；全氟化碳和吐温‑80的体积比为1‑6：0.5‑1.5；脂质体的平均粒径为100nm～300nm。本发明首先将全氟化碳制备成乳液，然后使乳液被包裹在脂质体内；结合臭氧时，臭氧被包被在脂质体内，增加了臭氧的稳定性及携带臭氧浓度；纳米脂质体载荷臭氧特异性的递送到肿瘤微环境中，在射线作用下，臭氧与氧气相比能分解出更高浓度的羟基自由基，起到直接杀伤肿瘤细胞作用，同时亦能分解产生氧气，通过改善乏氧肿瘤微环境，增强放射线对肿瘤细胞杀伤敏感性。