本发明属于医药技术领域，具体涉及一种聚合物纳米水凝胶、包含其的药物递送系统及其制备方法，聚合物纳米水凝胶由具有式(Ⅳ)所示结构的聚合物、其异构体、药学上可接受的盐、水合物或溶剂化物在水溶液中自组装形成的微纳结构在高温下形成。该聚合物在水溶液中可自组装形成微纳结构，微纳结构可在低温下进行药物包裹，高温下形成水凝胶以此通过热量传递的方式来改善光热治疗的缺陷‑对周围组织产生损伤这一问题，同时具备温敏性，生物相容性，生物可降解性，且该微纳结构的临界溶液温度可通过亲疏水比例不断调节，该材料在癌症的诊断和治疗方面具有广阔的前景。