בהגדרה, מיקרוג'לים הם הידרוג'לים מכל צורה בקוטר שווה ערך של כ-0.1-100 מיקרומטר1. בגלל גודלם ומאפייניהם, מיקרוג'לים פולימריים מהווים כלי רב-תכליתי לקידום אספקת תרופות ומערכות הנדסת רקמות. בעוד שהידרוג'לים בתפזורת נמצאים בשימוש נרחב כפיגומים להנדסת רקמות ורכבי אספקת תרופות בהצלחה רבה2-4, המעבר האחרון לשליטה בקנה מידה מיקרו של פיגומים מספק הזדמנות ייחודית למיקרוג'לים לשמש כחומרי בסיס לבניית פיגומים. בנוסף, למיקרוג'לים יש יחס שטח פנים לנפח גבוה לאינטראקציות תאיות ובתמיסה יש צמיגות נמוכה שהופכת אותם לאידיאליים להזרקות. לבסוף, ניתן ליצור מיקרוג'לים באמצעות פולימרים רבים במגוון שיטות התלויות במאפייני המיקרוג'ל הרצויים, מה שהופך אותם לניתנים להתאמה אישית עבור מגוון יישומים.
טכניקות לייצור מיקרוג'ל כוללות פילמור תרחיף, אמולסיה, פיזור או משקעים. פילמור תחליב ותרחיף דורש בדרך כלל ממיסים אורגניים ופעילי שטח או מייצבים כדי ליצור את המיקרוג'לים. אופי השיטות הללו מניב התפלגות גודל חלקיקים מפוזרת מאוד5. תגובות פיזור ומשקעים הופכות חלקיקים לפוליפיזוריות נמוכה יותר6; עם זאת, חלקיקים הנוצרים על ידי פילמור פיזור עדיין דורשים שימוש בחומרים מייצבים6. מיקרוג'לים הנוצרים על ידי תגובות משקעים הם ייחודיים בכך שהם יוצרים חלקיקים בגודל וצורה אחידים ללא שימוש במייצבים או פעילי שטח. היווצרות מיקרוג'ל מושגת כאשר גידול שרשראות פולימר נפרדות מהשלב הרציף על ידי משקעים אנטלפיים או אנטרופיים7. פילמור משקעים הוא לרוב בטמפרטורות גבוהות שניתן להוריד על ידי שימוש במלחים קוסמוטרופיים, המפחיתים את מסיסות הפולימר בממס8. עבודה זו מתמקדת במיקרוג'לים הנוצרים מפולי (אתילן גליקול) (PEG) על ידי תגובת משקעים פוטופולימרית בתנאים תואמים ביולוגית, עם וריאציות לשינוי תכונות המיקרוג'ל ועטיפת מולקולות ליישומי העברת תרופות.
מחקרים קודמים עם הידרוג'לים PEG מראים שתנאי הפילמור משפיעים מאוד על התכונות הפיזיקליות והמכניות של הידרוג'לים, כלומר תכולת מי ההידרוג'ל ומודול הדחיסה3,9. חומרים צולבים אלה מעניינים מכיוון שניתן להשתמש בקשר בין תכונות מבניות ופיזיקליות המתוארות על ידי Flory10 כדי להתאים את ההידרוג'ל המקושר ליישומים ספציפיים. עקרונות אלה דומים למיקרוג'לים. מיקרוג'ל PEG שנוצר על ידי משקעים נמצא כבעל פוטנציאל לרפואה רגנרטיבית11, אולם חקירה נוספת של תכונות המיקרוג'ל הייתה נחוצה כדי לשפר את הרפרטואר שלהם ליישומים ביו-רפואיים עתידיים. דוח זה מתאר את ההליך לייצור מיקרוג'לים על ידי תגובת משקעים ושינוי מאפיינים, כגון קוטר מיקרו-חלקיקים, אינדקס פוליפיזור (PDI), צפיפות ונפיחות, שיהיו חשובים להמשך פיתוח חומרים אלה לאספקת תרופות או רפואה רגנרטיבית.