本发明公开的一种载药纳米纤维微球/水凝胶复合物及制备方法和应用,该复合物是先将聚乳酸‑泊洛沙姆F68‑聚乳酸多嵌段聚合物和微管抑制类药物采用低温冷冻/相分离的方法制备载药纳米纤维微球,然后再将其分散于由聚乳酸‑反式泊洛沙姆‑聚乳酸多嵌段聚合物配置形成的水凝胶中。该复合物中的载药纳米纤维微球的含量为5~35wt%,粒径为20~200μm,实际载药量为7.45~17.32%,包封率为86.64~93.17%;而溶胶中聚乳酸‑反式泊洛沙姆‑聚乳酸多嵌段聚合物的含量至少10wt%,其敏感温度≥25℃。本发明不仅可使损伤部位药物量增加,作用时间延长,显著减少给药次数,且能有效解决微球在植入部位存在的移位与崩解的问题。