Glutaraldehyde (GA) crosslinked bovine or porcine pericardium tissues exhibit high cell toxicity and calcification in the construction of bioprosthetic valves, which accelerate the failure of valve leaflets and motivate the exploration for alternatives. Polyphenols, including curcumin, procyanidin and quercetin, etc, have showed great calcification inhibition potential in crosslinking collagen and elastin scaffolds. Herein, we developed an innovative phenolic fixing technique by using curcumin as the crosslinking reagent for valvular materials. X-ray photoelectron spectroscopy and Fourier transform infrared spectrometry assessments confirmed the hydrogen bond between curcumin and acellular bovine pericardium. Importantly, the calcification inhibition capability of the curcumin-crosslinked bovine pericardium was proved by the dramatically reduced Ca2+ content in the curcumin-fixed group in in vitro assay, a juvenile rat subcutaneous implants model, as well as an osteogenic differentiation model. In addition, the results showed that the curcumin-fixed bovine pericardium exhibited better performance in the areas of mechanical performance, hemocompatibility and cytocompatibility, in comparison with the GA group and the commercialized product. In summary, we demonstrated that curcumin was a feasible crosslinking reagent to fix acellular bovine pericardium, which showed great potential for biomedical applications, particularly in cardiovascular biomaterials with calcification inhibition capacity.

中文翻译：

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姜黄素交联的脱细胞牛心包在钙化抑制心脏瓣膜中的应用。

戊二醛 (GA) 交联的牛或猪心包组织在生物人工瓣膜的构建中表现出高细胞毒性和钙化，这加速了瓣叶的失败并激发了对替代品的探索。姜黄素、原花青素和槲皮素等多酚类化合物在交联胶原蛋白和弹性蛋白支架中显示出巨大的钙化抑制潜力。在此，我们通过使用姜黄素作为瓣膜材料的交联剂开发了一种创新的酚类固定技术。X 射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱评估证实了姜黄素和脱细胞牛心包之间的氢键。重要的，在体外试验、幼鼠皮下植入模型以及成骨分化模型中，姜黄素固定组Ca2+含量显着降低，证明了姜黄素交联牛心包膜的钙化抑制能力。此外，结果表明，与GA组和商品化产品相比，姜黄素固定的牛心包在机械性能、血液相容性和细胞相容性方面表现出更好的性能。总之，我们证明姜黄素是一种可行的固定脱细胞牛心包的交联剂，在生物医学应用中显示出巨大的潜力，特别是在具有钙化抑制能力的心血管生物材料中。幼鼠皮下植入物模型，以及成骨分化模型。此外，结果表明，与GA组和商品化产品相比，姜黄素固定的牛心包在机械性能、血液相容性和细胞相容性方面表现出更好的性能。总之，我们证明姜黄素是一种可行的固定脱细胞牛心包的交联剂，在生物医学应用中显示出巨大的潜力，特别是在具有钙化抑制能力的心血管生物材料中。幼鼠皮下植入物模型，以及成骨分化模型。此外，结果表明，与GA组和商品化产品相比，姜黄素固定的牛心包在机械性能、血液相容性和细胞相容性方面表现出更好的性能。总之，我们证明姜黄素是一种可行的固定脱细胞牛心包的交联剂，在生物医学应用中显示出巨大的潜力，特别是在具有钙化抑制能力的心血管生物材料中。与 GA 组和商业化产品相比。总之，我们证明姜黄素是一种可行的固定脱细胞牛心包的交联剂，在生物医学应用中显示出巨大的潜力，特别是在具有钙化抑制能力的心血管生物材料中。与 GA 组和商业化产品相比。总之，我们证明姜黄素是一种可行的固定脱细胞牛心包的交联剂，在生物医学应用中显示出巨大的潜力，特别是在具有钙化抑制能力的心血管生物材料中。