CGF（浓缩生长因子）是一种通过离心技术从自体血液中提取的高浓度生物活性物质，富含血小板、白细胞、纤维蛋白及多种生长因子（如PDGF、TGF-β、VEGF等），在牙科种植、骨缺损修复、皮肤再生及软组织愈合等领域应用广泛，其提取方法的核心是通过差异离心分离血液中的有形成分，富集高浓度生长因子与纤维蛋白基质，具体流程需严格遵循无菌操作与标准化步骤,以确保生物活性与安全性。
CGF提取前的准备
样本采集与预处理
CGF提取的样本为患者自体外周血，通常采集肘静脉血，采血量根据临床需求确定（如牙科种植一般采集5-10ml，骨缺损修复可能需10-20ml），采血前需患者空腹4-6小时，避免高脂饮食或剧烈运动，以防血液成分异常影响提取效率，采血时使用含抗凝剂（如ACD-A，枸橼酸葡萄糖溶液）的一次性真空采血管，抗凝剂与血液体积比通常为1:6（如5ml抗凝剂对应30ml血液），轻轻颠倒8-10次混匀，避免剧烈震荡导致血小板活化或溶血。
采血后需在2小时内完成提取，若无法立即处理，应将血液样本置于4-4℃冷藏（避免冷冻破坏血小板活性），保存时间不超过24小时，预处理时，将采血管再次轻柔混匀，确保抗凝剂充分分布，同时检查血液是否溶血（溶血会影响生长因子活性，需重新采血）。
CGF提取的核心步骤
CGF提取的核心设备为专用离心机（如Medifuge CGF离心机），其特点是可程序化控制离心速度与时间，通过“低速-高速-低速”的变速离心实现血液成分的分层分离，具体步骤如下：
第一阶段：低速离心（血浆与有形成分初步分离）
将预处理后的血液样本对称放入离心机吊篮（确保平衡，避免离心偏移），设置离心参数：
- 离心速度：2400-2700 rpm（相对离心力RCF约270-320 g）；
- 离心时间：12-14分钟；
- 温度：室温（20-25℃，避免低温导致血小板活化）。
离心后血液形成三层分层：
- 上层：贫血小板血浆（PPP），呈淡黄色透明液体；
- 中层：白膜层（buffy coat），富含白细胞、血小板与部分纤维蛋白原；
- 下层：红细胞层（RBC），呈深红色。
此阶段目的是使红细胞沉降，保留富含血小板的中间层，为后续CGF富集奠定基础。
第二阶段：高速离心（CGF凝胶形成与生长因子富集）
离心结束后，小心取出离心管（避免震荡破坏分层），用移液管或专用吸管吸弃上层PPP（可单独收集用于其他治疗，如皮肤注射），保留中层白膜层与下层红细胞层（此时白膜层与红细胞层未完全分离），将离心管重新放入离心机，设置高速离心参数：
- 离心速度：2700-3200 rpm（RCF约340-480 g）；
- 离心时间：10-12分钟；
- 温度：同上（室温）。
高速离心后，血液成分进一步分层：
- 上层：新分离的贫血小板血浆（PPP-2），更清澈；
- 中下层：形成CGF凝胶，呈乳白色或淡黄色胶状，由纤维蛋白网、血小板、白细胞及生长因子构成；
- 底层：红细胞（RBC），被压缩为致密的红细胞块。
此阶段的关键是高速离心使纤维蛋白原转化为纤维蛋白，形成三维网状结构，捕获血小板与白细胞，同时激活血小板脱颗粒释放生长因子，实现“凝胶化”富集。
第三阶段：低速离心（凝胶稳定与分层优化）
高速离心结束后，再次取出离心管，可观察到CGF凝胶与红细胞层之间形成清晰的分界线，将离心管放入离心机进行低速“塑形”离心：
- 离心速度：1400-1600 rpm（RCF约120-180 g）；
- 离心时间：3-5分钟；
- 温度：室温。
此步骤通过低速离心使CGF凝胶进一步收缩、致密，与下层红细胞层分离更彻底，同时避免凝胶因震荡破碎，便于后续收集。
CGF组分的收集与制备
CGF凝胶的分离
低速离心结束后，用无菌镊子或离心管专用开启器小心打开离心管，可见三层结构：
- 上层：PPP-2（可弃用或备用）；
- 中层：CGF凝胶（主体部分），质地柔软、弹性好；
- 下层：红细胞块（需彻底弃用，避免混入影响CGF纯度）。
用无菌手术剪刀或专用器械沿CGF凝胶与红细胞层交界处剪断，将CGF凝胶完整取出，置于无菌纱布或培养皿中，轻轻挤压排出残留的PPP（避免过度挤压破坏纤维蛋白网）。
CGF的制备形式
根据临床需求，CGF可制备为不同形式：
- CGF凝胶块：直接用于填充骨缺损、覆盖种植体或软组织缺损，提供生物支架与缓释生长因子；
- CGF膜：将CGF凝胶块平铺于无菌薄膜上，用压膜器压制为薄片，适合覆盖创面、引导组织再生；
- CGF液体：用无菌注射器吸取CGF凝胶中的少量液体（富含可溶性生长因子），用于局部注射或与其他材料（如骨粉、生物膜）混合使用；
- CGF碎屑：将CGF凝胶剪碎成1-2mm³颗粒，用于填充不规则缺损或混合自体骨。
关键参数与质量控制
CGF提取效果受多种参数影响，需严格控制以确保生物活性，以下是关键参数及其影响总结（表1）：
| 参数 | 推荐范围 | 对CGF质量的影响 |
|---|---|---|
| 离心速度（rpm） | 第一阶段2400-2700；第二阶段2700-3200 | 速度过低：红细胞残留多，凝胶纯度低；速度过高：血小板过度活化，生长因子提前释放，凝胶结构破坏 |
| 离心时间（min） | 第一阶段12-14；第二阶段10-12；第三阶段3-5 | 时间过短：分层不彻底，富集效率低；时间过长：凝胶过度收缩，生长因子捕获量减少 |
| 抗凝剂比例 | ACD-A:血液=1:6 | 比例过高：抗凝剂残留，影响凝血与纤维蛋白形成；比例过低：血液凝固，无法离心分离 |
| 血液采集量 | 5-20ml（根据需求） | 量过少：CGF产量不足；量过多：离心负荷大，分层难度增加 |
| 温度 | 室温（20-25℃） | 低温（<4℃）：血小板活性降低；高温（>30℃）：生长因子稳定性下降 |
质量控制需检测以下指标：
- 血小板计数：理想浓度应≥全血血小板的3-5倍（通过血细胞分析仪检测）；
- 生长因子浓度：ELISA法检测PDGF、TGF-β等，需显著高于普通血浆；
- 凝胶形成能力：观察凝胶弹性与完整性，易碎或分层提示提取失败。
不同应用场景的提取方法调整
不同临床应用对CGF的形态与成分需求不同，提取方法需针对性调整（表2）：
| 应用场景 | 提取特点 | 制备形式 |
|---|---|---|
| 牙科种植 | 侧重骨结合与软组织封闭，需高浓度骨生长因子（如BMP、TGF-β） | CGF膜+CGF碎屑，覆盖种植体 |
| 骨缺损修复 | 需大体积骨再生，CGF与骨粉混合，提供支架与生长因子 | CGF碎屑与自体骨/骨粉混合 |
| 皮肤再生（瘢痕/溃疡） | 需表皮生长因子（EGF）与血管内皮生长因子（VEGF），促进上皮化与血管生成 | CGF液体注射+CGF膜覆盖创面 |
| 关节软骨修复 | 需抑制炎症（白细胞介素）与促进基质合成（TGF-β），保留白细胞活性 | CGF凝胶块填充软骨缺损 |
CGF提取的注意事项
- 无菌操作：全程在无菌台内操作，离心管、器械均需无菌消毒，避免细菌污染导致感染；
- 避免溶血：采血后轻柔混匀，避免剧烈震荡；离心时平衡对称放置，防止机械性溶血；
- 个体化调整：对于贫血、血小板减少患者，需增加采血量或调整离心参数（如适当提高离心速度）；
- 即时使用：CGF凝胶提取后最好在2小时内使用，若需储存，应将CGF膜/凝胶块置于-20℃以下（避免反复冻融），储存时间不超过1个月。
相关问答FAQs
Q1：CGF提取过程中如何避免污染？
A：避免污染需从“人、机、料、法、环”五方面控制：①操作人员需戴无菌手套、口罩，手部严格消毒；②使用一次性无菌耗材（采血管、离心管、器械），避免交叉感染；③离心机、操作台定期消毒（75%酒精擦拭），环境保持洁净（层流净化台更佳）；④血液采集与提取过程严格无菌操作，避免样本暴露过久；⑤CGF制备后若需储存，需使用无菌密封容器，标注患者信息与时间。
Q2：CGF提取失败（如未形成凝胶或凝胶破碎）的可能原因及解决方法？
A：常见原因及解决如下：①抗凝剂比例过高：重新调整ACD-A与血液比例（严格1:6），采血后立即混匀；②离心参数错误：检查离心机转速与时间设置，确保符合“低速-高速-低速”程序；③血液样本溶血：重新采血，避免震荡或使用过大针头采血；④储存温度不当：提取后室温放置过久（>2小时）或低温（<-20℃）导致活性丧失，需即时使用或规范储存；⑤患者个体差异：如血小板功能异常（服用抗凝药物、肝病等），需术前检测血小板功能，必要时调整离心参数（如提高第二阶段离心速度至3000 rpm）。
