PURPOSE: A cancer cell targeting virus of which surface is modified and a pharmaceutical composition containing the same for treating cancer are provided to enhance cell permeability efficiency. CONSTITUTION: A bio-compaticle cancer cell-specific delivery system contains a virus as a gene carrier and a conjugate of polymer-cancer cell targeting molecule having a soluble natural polymer-anti-biofouling characteristic. The soluble natural polymer is chitosan, dextran, cellulose, heparine, hyaluronic acid or alginate. The polymer with anti-biofouling characteristic is PEG. The soluble natural polymer is combined by crosslinking agent. A pharmaceutical composition for treating cancer contains pharmaceutically acceptable amount of bio-compatible cancer cell-specific delivery system and pharmaceutically acceptable carrier.본 발명은 수용성 천연고분자-항-바이오파울링 특성을 나타내는 중합체-암세포 타겟팅 분자의 컨쥬게이트에 의해 표면이 변형된 암 세포 타겟팅 바이러스, 그리고 이를 포함하는 암 치료용 약제학적 조성물에 관한 것이다. 표면 변형 바이러스를 포함하는 본 발명의 약제학적 조성물은 암 세포에 대한 특이적 타겟팅이 크게 개선되고 세포투과 효율이 크게 증가되며 또한 바이러스 벡터에 의해 유발되는 면역반응을 크게 감소시킴으로써, 암에 대한 유전자 치료의 획기전인 개선을 달성할 수 있다. 상술한 표면 변형 바이러스의 특성을 통하여, 본 발명의 표면 변형 바이러스는 전신성 투여의 일종인 정맥 내 투여가 가능하며, 이는 종래의 유전자 치료제의 국소 투여 단점을 극복하도록 한다. 또한, 본 발명의 표면 변형 바이러스는 유전자 치료제의 반복 투여도 가능하게 한다.