Настоящее изобретение относится к способу получения молекулярной целлюлозной щетки с боковыми цепями полиметакриловой кислоты. Способ включает получение целлюлозного макроинициатора взаимодействием микрокристаллической целлюлозы с 2-бромизобутироилбромидом в среде 1-бутил-3-метилимидазолий хлорида, взаимодействие полученного макроинициатора с трет-бутилметакрилатом с использованием 1-бутил-3-метилимидазолий хлорида, бромида меди и пентаметилдиэтилентриамина и получение конечного продукта обработкой сополимера целлюлозы с политрет-бутилметакрилатными боковыми цепями трифторуксусной кислотой в хлористом метилене. Полученное соединение биосовместимо, обладает устойчивостью при хранении при комнатной температуре, спирто- и водорастворимо, а также проявляет полиэлектролитные и амфифильные свойства и может быть использовано для создания оболочек нано- и микрокапсул, применяемых для целевой доставки лекарств, а также в качестве солюбилизирующих наноконтейнеров для гидрофобных соединений, используемых в целях фотодинамической терапии и диагностики. 5 ил.