本發明公開了一種同時負載親水和疏水藥物的超分子水凝膠雙重藥物載體及其制備方法和應用。該方法包括以下操作步驟：利用聚乙二醇單甲醚對疏水藥物進行化學改性，合成出水溶性大分子前藥；然后將前藥分子與親水藥物物理共混，進一步將該混合溶液與α-環糊精溶液混合后攪拌，室溫下靜置，得到同時負載親水和疏水藥物的超分子水凝膠雙重藥物載體。本發明具有操作簡單、凝膠強度和凝膠化時間可調、室溫成型、不涉及化學交聯反應以及有機溶劑的使用、良好的生物相容性和藥物的可持續、可控釋放等優勢，有望在生物醫學工程材料領域得到廣泛應用。