본 발명은 암 치료를 위한 온도감응형 하이드로겔; 상기 하이드로겔을 유효성분으로 포함하는 광열용 조성물; 및 암 치료를 위한 온도감응형 하이드로겔의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 온도감응형 하이드로겔은 골드 나노스타(Gold Nanostar)를 유효성분으로 포함함으로써 광 조사에 의해 발열이 가능한 바, 광열 치료(photothermal therapy) 효과를 나타낼 수 있으며, 이와 더불어 하이드로겔의 온도를 상승시켜 S-니트로소시스테인(S-Nitrosocysteine)의 일산화질소(NO) 방출을 유도할 수 있다. 또한, 본 발명의 온도감응형 하이드로겔은 S-니트로소시스테인(S-Nitrosocysteine)을 유효성분으로 포함함으로써 광열 반응에 따른 온도 상승 시 일산화질소(NO) 방출로 인한 종양 부위에 약물 침투를 향상시킴과 동시에 직접적으로 암 세포 사멸을 야기할 수 있고; 면역치료제를 유효성분으로 포함함으로써 시간 경과에도 종양 크기를 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서, 상기와 같은 효과를 갖는 본 발명의 온도감응형 하이드로겔은 광열요법과 더불어 면역요법을 결합한 복합치료를 가능하게 하는 소재로서, 암 치료를 위한 의약 분야에서 유용하게 사용될 수 있다.