表面活性剂在药物剂型开发中一般作为药物佐剂，用于改善药物的溶解度、吸收性、分散性及稳定性等。随着社会发展和人们对医药产品要求的不断提高，微生物来源的生物表面活性剂因其生物安全和可降解等绿色环保特性，已逐渐成为化学表面活性剂的天然替代品，并在医药产品的应用开发研究中备受青睐。
作为主要的生物表面活性剂之一，表面活性素是从枯草芽孢杆菌中发现的由环状阴离子七肽和碳链长度为12的β-羟基脂肪酸组合而成的环状脂肽。表面活性素是一种极具前景的微生物表面活性剂，只需少量剂量就可以使溶液体系界面状态发生明显变化。虽然中国尚未批准表面活性素成为正式的药用辅料，但日本钟化株式会社已将表面活性素开发成符合欧盟标准的商业化产品，并已作为日本医药外用品和化妆品中的增效成分应用于市场。表面活性素不仅具有兼容性、耐受性和稳定性好等生物表面活性剂的诸多优点，还能有效增强细胞膜通透性，因此作为佐剂在药物开发，尤其是药物递送方面有较好的应用前景。
表面活性素是两亲性膜活性肽抗生素，通过其疏水部分与细胞膜相互作用，
具有强大的抗微生物、抗炎、抗病毒、抗支原体和抗癌活性
，表现出显着的医学应用价值，可作为合成药物和抗菌剂的合适替代品。另外，
表面活性素具有抗粘附性能
，可抑制生物膜的生成，抑制细菌与感染部位的粘附，为治疗伤口以及皮肤疾病提供了依据。例如表面活性素对枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌等革兰阳性菌，以及屎肠球菌和大肠埃希菌等革兰阴性菌均表现出一定的抗菌活性；并且表面活性素在2.5mg/ml时对表皮葡萄球菌的抗黏附抑制率可达64％，而在5mg/ml时可以抑制其80％的生物膜形成。
表面活性素对不同肿瘤细胞也具有潜在的抑制作用
，例如与慢性粒细胞白血病（K562）细胞孵育24～48h的IC50值为10～20μmol/L。基于原发性皮肤刺激及细胞毒性的试验表明，
表面活性素不仅具有较低的皮肤刺激性，还能减少其他成分的刺激作用
；在3D皮肤模型试验中，表面活性素不会引起过敏反应或其他毒性反应，并能提高水溶性成分的皮肤渗透性，表现出抗炎、保湿和递送等功效，适用于医药外用品等领域。
由于表面活性素的回收和浓缩占总生产成本的60%～80%，因此，选择成本更低以及损耗更低的分离纯化方法就显得尤为重要。表面活性素的分离纯化方法常基于其电荷性质，溶解度特性，位置（细胞内、细胞外、细胞结合）以及回收和下游加工的经济性等因素综合选择。表面活性素分离纯化比较传统的方式是酸沉淀，溶剂萃取，结晶，硫酸铵沉淀和离心，泡沫分离，超滤和聚苯乙烯树脂上的吸附-脱附以及离子交换色谱是后面研究比较新颖的分离纯化方法。一般来说，为了获得纯化产物，采用一系列分离纯化步骤进行产物回收的多步回收策略比单一分离纯化步骤更为有效，所以，在很多研究中，会出现多种分离纯化方法交替使用以获得纯度更高的产物，减少损耗。
表面活性素可以通过其非极性侧链渗透到蛋白质中，形成能促进蛋白质稳定的非共价复合物，因此可用于口服药物和免疫疫苗佐剂的开发
。在小鼠的肌内或皮下注射免疫模型中，表面活性素并不会引起自身免疫反应，但与卵清蛋白（OVA）抗原混合后使用则有助于诱导持久的体液和细胞免疫反应，显著增强OVA的免疫应答；另外，表面活性素还可保护OVA等蛋白抗原免受胃肠道中胰蛋白酶和胃蛋白酶的水解，改善肠道上皮细胞对OVA抗原的摄取。
胰岛素相对分子质量大且缺乏亲脂性，通过口服方式递送时需要克服胃酸破坏、跨膜渗透性差以及谷氨酸转肽酶水解等问题，因此生物利用度较低。在非肥胖型糖尿病小鼠模型中，口服表面活性素可非特异性地降低1型糖尿病的发生率。此外，表面活性素中疏水性的氨基酸残基和脂肪链对胰岛素渗透入肠上皮细胞起重要作用。表面活性素特殊的“马鞍形”拓扑结构有利于其与胰岛素和细胞膜之间发生静电相互作用，扰乱细胞膜的结构、帮助胰岛素进入细胞。表面活性素作为一种有效的蛋白酶抑制剂和膜通透性增强剂，可以保护胰岛素免受谷氨酸转肽酶的酶解，有效改善胰岛素在糖尿病小鼠肠道中的摄取。进一步研究还显示，
用疏水性更强的氨基酸取代后获得的表面活性素衍生物在提高口服胰岛素的递送能力和生物利用度等方面具有更大的潜力
。
近年来纳米药物递送技术飞速发展，表面活性素在纳米给药系统中也显示出巨大的应用潜力。将抗肿瘤药藤黄酸（GA）与具有缺氧靶向性的近红外荧光染料七甲川菁（Cy7）共价键合，可得到带有正电荷的GA-Cy7复合物，再与带负电荷的表面活性素在水溶液中自组装，可获得一种以表面活性素为主体、嵌入Cy7基团的镶嵌型纳米药物系统GA-Cy7-NP。该系统可以不通过粒子内吞作用入胞，并能选择性地将负载的GA-Cy7复合物释放到缺氧的肿瘤细胞中。对人前列腺癌（PC3）细胞的体外试验以及异位荷瘤小鼠的体内试验表明，与游离GA或GA-Cy7复合物相比，GA-Cy7-NP的选择性释放能增加肿瘤细胞中的药物分布，因而表现出更高的抗肿瘤活性。这一研究为表面活性素作为纳米载体在抗肿瘤药物递送系统中的应用开发提供了新的视角和概念原型。
表面活性素作为一种具有较好生物兼容性、生物可降解性、高效、低毒等特性的绿色环保生物表面活性剂，能促进伤口修复、改善皮肤通透性以及抑制生物膜形成，被广泛应用于医药外用品中，而且在口服药物递送系统中也具有潜在的应用价值。
表面活性素独特的脂肽结构和较强的表面活性使其能与细胞膜产生密切的作用，从而赋予了表面活性素多样的生物活性。表面活性素对膜的扰动特性不仅能增强细胞膜的通透性，还能破坏或抑制生物膜的形成，因而可作为一种潜在的药物佐剂来增强抗菌药的疗效，或者作为免疫佐剂来增强抗原的免疫应答。此外，表面活性素在增加药物的抗肿瘤活性和逆转肿瘤细胞的耐药性等方面也有明显效果，而且带负电荷的表面活性素很容易自组装成具有不同形状（包括球形、椭圆形和圆柱形等）的非均质胶束。由此可见，表面活性素的应用为皮肤的局部感染性疾病以及恶性肿瘤的治疗提供了新颖的思路。
[1]熊毅,段燕文,朱湘成.表面活性素在药物开发中应用的研究进展[J].中国医药工业杂志,2022,53(01):56-64.DOI:10.16522/j.cnki.cjph.2022.01.005.
[2]李光月,胡文锋,李雪玲.表面活性素的国内外研究进展[J].中国酿造,2021,40(02):20-25.
沙罗，中药研发工作者，现就职于国内某大型药物研发公司，致力于中药新药的研究开发。
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