茄尼醇

茄尼醇广泛存在于高等植物，哺乳动物和微生物体内的一种天然产物，它是一种蜡状白色固体，熔点33~42.5℃，不溶于水，易溶于多种有机溶剂。天然产物为全反式异构体。1956年由R.L.Rowland等人首先从植物中分离得到，I959年Frickson等人用核磁共振谱证明茄尼醇由9个异戊二烯单元组成的三倍半帖烯伯醇，后来人们发现在烟叶中茄尼醇含量较高，约在0.3-0.5%之间，也有人研究云南烟叶中茄尼醇含量在0.5-0.8%之间，现一般以废次烟叶为原料，先提取茄尼醇的粗品(含17%茄呢醇)，经过一定的工艺提取茄尼醇精品(含量70-75%)再到纯品(含量90%)，进而主要用来合成辅酶Q10(CoenzymeQl0)及维生素K2。
我国是烟草大国,烟草每年的产量在5000ｋｔ以上,因此它是我国的一个巨大的物质资源。随着烟草行业的继续发展,如何更好的利用烟草资源,提高它的经济价值,是我们所面临的课题与挑战。烟叶中含有多种天然化学物质,其中有很多种物质可以回收利用,如烟碱、类脂类、精油类、蛋白质、氨基酸、纤维素等。他们之中有许多是重要的生化医药原料。
国外早在20世纪60年代就开始了对烟叶的综合开发利用,我国是在20世纪90年代才逐步开始提取利用烟叶里的茄尼醇。因此，从烟草(尤其是废次烟草)中提取茄尼醇，不仅能获得一种重要的医药原料，而且能变废为宝，提高烟草工业附加值。近几年来国际市场对高纯度茄尼醇的需求增长率高达15%～20%，2004年国际市场茄尼醇销量为4000吨，2006年为5200吨，2008年为7500吨，预计今年国际市场对高纯度茄尼醇的需求量将达8000～10000吨。
茄尼醇热销得益于其下游产品辅酶Q10（CoQ10）在国际市场迅速走红。我国是烟叶生产大国，有丰富的提取茄尼醇的原料。随着茄尼醇提取工艺逐年迅速提高，近期在吉林、江苏等地均有数条高纯度茄尼醇生产线在建或试产。
高纯度茄尼醇是合成CoQ10、维生素K2等畅销原料药的主要中间体，西方医学研究人员发现高纯度茄尼醇本身可直接作为一种临床药物使用，主要临床用途为抗心衰、治疗肝脏损伤以及辅助治疗癌症等。据《印度医学杂志》报道，目前印度已有多家医院在进行“高纯度茄尼醇制剂作为糖尿病治疗剂和抗癌药物”的临床对照试验。而一旦上述新用途得到医学界的认可，今后必将大大推动高纯度茄尼醇国际市场的总销量。
此外，利用茄尼醇合成的CoQ10，在欧美医药界也受到了高度关注，对其的研究结果不断见诸报端，如：能促进氧化磷酸化反应和三磷酸腺苷（ATP）的合成、可作为细胞代谢和呼吸激活剂、有助于增强人体免疫系统功能等等。迄今为止，CoQ10已被收入美国、欧洲、日本等国家的药典中。近年来美国医药研究人员还发现CoQ10与他汀类降血脂药物配伍使用，可大大降低后者横纹肌溶解等副作用及预防冠心病人发生急性心肌梗死等。值得一提的是，在药物安全性事故频发的今天，至今尚未见CoQ10毒副作用的相关报道。
近年来，CoQ10在美国、澳大利亚、德意法等欧美国家以及日本和我国市场销量增长速度较快。据来自国外的最新统计，去年全球CoQ10原料药总销量已超过1000吨，使用范围覆盖了药物、化妆品和保健食品。因此，CoQ10被认为是“21世纪增长潜力最大的药物”之一。
可见，无论是用于合成CoQ10还是本身作为药物使用，随着研究和实际应用的不断深入，高纯度茄尼醇都将迎来其市场生涯的“黄金时期”。据统计，2008年全球主要CoQ10原料药生产国的产量情况为：日本，600吨；美国，200吨；韩国，200吨；德国、意大利合计100吨；中国约30吨。由此估算，去年全球CoQ10实际产量约在1200吨。若按每生产1吨CoQ10需要消耗2吨高纯度茄尼醇原料来推算，去年全球仅用于合成CoQ10的高纯度茄尼醇就达2400吨左右，再加上化妆品、保健食品等其他用途的高纯度茄尼醇消耗量，估计去年全球高纯度茄尼醇的总产量应在6000吨左右。
由于从烟叶中提取的粗品茄尼醇含量最高只有20%，无法作为合成CoQ10或其它药物的原料，因此，只有将其纯度提高至90%才能成为药物合成原料。目前，国际市场上高纯度茄尼醇的售价一般在每公斤300美元左右，我国出口高纯度茄尼醇均价约在每公斤250美元。但在前几年，我国还仅能生产茄尼醇粗品，而且每年还从日本进口1000多吨高纯度茄尼醇原料供国内合成CoQ10等药物。
生产CoQ10最常用的工艺有合成法（主要原料为高纯度茄尼醇）和微生物发酵法两种。日本是世界上少数几个最早掌握了这两种CoQ10生产工艺的国家之一，也是世界上CoQ10的主要输出国。据统计，日本出口CoQ10数量曾占国际市场CoQ10总销量的约90%。但是，合成CoQ10的主要原料——高纯度茄尼醇，日本此前是自产，而随着中国、印度大批量生产粗品茄尼醇的能力增强，日本则改从中印两国进口粗品茄尼醇经提高纯度后用于合成CoQ10再出口至欧美市场。数据显示，此前每年对日出口茄尼醇约占我国粗品茄尼醇出口总量的60%。
据了解，印度虽然烟叶产量没有中国多，但其茄尼醇提取产业开发比我国更早，其茄尼醇产品经常在国际市场上与我国产品展开激烈竞争。淡黄色粉末，不溶于水，微溶于甲醇、乙醇，溶于丙酮、氯仿，己烷；熔点>33℃是用来合成辅酶Q10的重要原料,辅酶Q10可作为人体细胞呼吸和代谢的激活剂以及机体的免疫增强剂。合成辅酶Q10、维生素K2的中间体。C45 类异戊烯醇是烟草叶子中最富余的脂,是烟中致瘤聚核芳香烃的重要的前体。抗溃疡、抗肿瘤、 茄尼醇是一种重要的医药中间体主要用于医药辅酶Q10和维生素K2的合成主要用于合成辅酶Q10和维生素K2。