高曉宇,丁 茹,易 平,王道平,何騰兵,林昌虎,,3**
(1.貴州大學農學院 貴陽 550025;2.貴州省中國科學院天然產物化學重點實驗室 貴陽 550002;3.貴州醫科大學 貴陽 550025)
中國鉤藤相關發明專利的信息分析*
高曉宇1,丁 茹2,易 平2,王道平2,何騰兵1,林昌虎1,2,3**
(1.貴州大學農學院 貴陽 550025;2.貴州省中國科學院天然產物化學重點實驗室 貴陽 550002;3.貴州醫科大學 貴陽 550025)
鉤藤是中藥寶庫中的重要藥材,具有息風定驚、清熱平肝的功效,用于治療高血壓病、驚癇抽搐、小兒驚啼等。本文就2016年8月以前的鉤藤屬中藥所涉及的3 304項發明專利申請信息進行檢索整理,在基礎研究部分數據采集于中國科學引文數據庫(Chinese Science Citation Database,CSCD),專利態勢分析部分數據來源于中國科學院專利在線分析系統,并就專利年度、地區、專利技術年代、專利權人以及所涉及關鍵技術進行系統的分析概括,深入剖析鉤藤相關發明專利申請的現狀與發展趨勢。結果表明由于鉤藤含有益于人體健康的微量元素和化學成分而越來越受市場青睞;其專利申請熱度逐漸提高,但仍存在較大局限性,專利質量也有待提高。鉤藤的進一步開發利用具有廣闊前景。
鉤藤 中藥 專利信息 專利分析
中藥材鉤藤以茜草科植物鉤藤Uncaria rhynchophylla(Miq.) Miq. ex Havil.、大葉鉤藤Uncaria macrophyllaWall.、毛鉤藤Uncaria hirsuteHavil.、華鉤藤Uncaria sinensis(Oliv.) Havil.或無柄果鉤藤Uncaria sessilifructusRoxb.的干燥帶鉤莖枝為主[1,2]。目前有文獻調查研究表明,全世界鉤藤屬植物約有70余種[3],并且主要分布于亞洲熱帶,在非洲和南美洲也有分布;中國有鉤藤屬植物12種[4],主要分布于南方熱帶地區,集中于廣西、云南、貴州、廣東、四川等地。中國古代醫學文獻中對鉤藤已有記載:“鉤藤性味甘、涼,歸肝、心包經,具有清熱平肝、息風定驚功效”[5]。鉤藤是中藥寶庫中重要的中藥材,又名雙鉤藤、鷹爪風等,以莖細帶鉤、紫紅色、無光梗、無枯枝鉤、無蟲蛀、無毒變者為佳[6],有效成分為鉤藤總生物堿(Rhynchophylla Total Alkaloids,RTA),其中主要的是鉤藤堿和異鉤藤堿[7]。目前有以鉤藤為主要活性成分的單方制劑鉤藤片、鉤藤茶口服液,也有與天麻等中藥材配伍的天麻鉤藤飲、羚角鉤藤湯等復方制劑,除此之外通過不同的配伍還可治療頭痛、急性腦出血、神經衰弱、小兒夜啼等病癥,有較好的降血壓作用并能有效防治血管性癡呆癥[8,9],應用廣泛且療效穩定,在很多疾病的預防及治療中有著不可替代的作用[10]。
本文基于專利信息分析技術,對中藥材鉤藤的專利申報情況進行總體分析。專利是一種新興的情報資源,具有實用性強、信息量大、時效性高等特點[11]。專利技術直接代表市場經濟形勢下的專業技術趨勢,對專利進行統計分析成為專業技術分析的主要來源。本文對中藥材鉤藤發明專利進行統計分析,為今后對鉤藤的深入研究與開發奠定基礎。
1985年4月1日,《中華人民共和國專利法》開始施行,鉤藤最早專利也于1990年出現,故本文從1990年為起點對鉤藤專利進行分析。本文分析數據來自中國科學院專利在線分析系統,檢索關鍵詞為“鉤藤”。數據檢索日期為2016年8月11日,共檢索到相關專利3 304項,分析工具采用采用中國科學院專利在線分析系統和Excel,對這些專利申請的相關信息進行了統計分析,專利截止于2016年8月的法律狀態分布情況表1所示。
2.1 鉤藤專利年度變化趨勢分析
對鉤藤專利申請進行年度分析,由于中國在80年代中期才開始建立專利制度,故專利申請起步較晚。鉤藤領域專利最早于1990年申請,該專利主要是發明了一種含鉤藤的塑性健身泥。自此以后,國內開始有更多的機構在該領域進行專利申請。
初期(1990-2000年),鉤藤領域的專利數量非常少,增速也很緩慢,年申請專利數量不超過15件。2000-2009年,該領域專利數量有所增加,2007年專利申請突破了120件,達到了小高峰。2010年之后,鉤藤領域的研究機構加大了研發投入,同時更加注重知識產權的保護,促使該領域專利數量有了飛速的發展(圖1)。
2.2 鉤藤專利地區變化趨勢分析
從鉤藤專利申請的區域分布來看,山東在該領域申請專利1 110件,占全國專利總量的33.6%,遙遙領先其他地區,其次是安徽和江蘇兩個地區,分別申請專利363件和268件,位列第二、第三。另外,廣西、北京、河南、廣東和浙江在該領域專利申請數量也超過了100件。貴州申請專利61件,排名13位(圖2)。
2.3 鉤藤專利技術類別年度變化趨勢
從鉤藤專利申請的主要技術集中在醫藥制品方面,主要應用于治療疼痛、心血管疾病、神經系統疾病、骨骼疾病以及消化系統疾病的藥物研發中。從時間維度看,各技術的發展趨勢基本相似,其中含有鉤藤醫藥配置品(A61K35和A61K9)的專利申請在2000-2004年間得到了快速的發展,專利申請數量排在前列(圖3、表2)。
2.4 Top20專利權人專利申請分析
鉤藤領域專利申請TOP20機構中,高校有1家,其他機構均為企業性質。山東機構有6家,北京和四川各有3家機構,天津和上海各有2家機構,廣西、廣東、安徽和黑龍江各有1家機構。其中天津天士力制藥股份有限公司在鉤藤領域申請專利22件,排名第1位,其次是廣州王老吉藥業股份有限公司和青島信立德中藥技術研究開發有限公司分別申請專利17和15件。從機構的專利申請活動年期來看,天津天士力制藥股份有限公司活動年限為6年,說明該機構在鉤藤領域的研究時間比較久,具有一定的科研基礎(表3)。

圖1 鉤藤專利申請年代趨勢分布

圖2 鉤藤專利地區分布

圖3 鉤藤專利技術年代發展趨勢
從各機構專利申請的法律狀態來看,廣州王老吉藥業股份有限公司的17件專利均為授權專利,天津天士力制藥股份有限公司有14件為授權專利,說明這兩家公司的研發水平比較高,產出了許多較高技術含量的專利。另外,濟南偉傳信息技術有限公司、復旦大學和山東省立醫院也有部分授權專利。其他機構的機構大多處于審中狀態。北京藝信堂醫藥研究所和北京中科仁和科技有限公司的專利均被撤回(圖4)。

表2 IPC技術解釋

表3 鉤藤國內專利TOP20專利權人情況
2.5 鉤藤產業關鍵技術專利分析
鉤藤領域申請的專利主要集中在鉤藤的應用、鉤藤的成藥形式以及鉤藤的種植3個方面。其中申請專利中,鉤藤被廣泛的應用在中藥組合、茶、食材、保健品、酒、日用品、活性物質提取、中成藥、飼料、飲料和藥渣利用等領域,其中主要是用于醫藥方面。鉤藤作為藥劑在成藥方面有多種方式,主要是膠囊、膏劑、湯劑和丸狀等形式。在鉤藤的種植方面主要研究有鉤藤的栽培、施肥和種苗脫毒等3方面(表4)。
2.5.1 鉤藤種苗脫毒研發技術進展
在鉤藤種苗脫毒研發方面,共計申請專利2項,分別為毛鉤藤的快速繁殖方法(CN201510455910.3)和白鉤藤的快速繁殖方法(CN201510454146.8),均來自廣西壯族自治區藥用植物園。專利的主要方法是:①制作白鉤藤的無菌外植體;②將所述無菌外植體轉入第一培養基中進行光照培養;③將步驟二培養的帶有腋芽的無菌外植體轉入第二培養基中進行光照培養,培養直至生根;④將生根的白鉤藤苗移栽至基質中培養。建立毛/白鉤藤的快速繁殖方法,具有投入少、產苗量大、管理方便等優點[12],便于鉤藤種子發芽影響因素研究,從而在生產上大面積推廣種植。

表4 鉤藤專利申請主要技術
2.5.2 鉤藤栽培技術研發進展

圖5 鉤藤活性物質提取技術專利年度變化
鉤藤精準栽培技術方面共計申請專利14項,其中2015年申請專利9項,2013年申請專利2項,2009、2011和2014年申請專利1項。從申請地區來看,鉤藤精準栽培技術專利申請主要機構來自貴州和廣西,貴州申請專利9項,廣西申請專利5項。主要申請機構分別是有廣西壯族自治區藥用植物園、融安縣飛煌原生草藥材專業合作社、貴州信邦中藥材發展有限公司、貴州國成生態種苗場、貴州大學、劍河縣黔劍鉤藤開發有限公司和劍河縣鉤藤研究所。主要研究方向集中在鉤藤的快速繁殖,鉤藤苗的培育,鉤藤的扦插、切斷方法,快速、高效育苗方法以及提高出苗率方法等方面。
2.5.3 鉤藤活性物質提取研發進展
(1)鉤藤活性物質提取專利時間變化趨勢
國內機構在2006年才開始申請關于鉤藤活性物質提取方面的專利,近些年專利申請數量有了明顯的提升,2011年達到申請高峰,當年申請專利11件,2012-2013年的申請熱度有所減低(圖5)。
(2)鉤藤活性物質提取專利區域與機構分布
國內有13個省份在鉤藤活性物質提取方面申請了相關專利,其中江蘇在該領域申請專利10件,上海申請專利6件,分別排在第1、2位。貴州、廣東和北京在該領域申請專利3件,共同排在第3位。
國內申請鉤藤活性物質提取專利的機構有23家,其中江蘇有5家,貴州有3家,廣東、北京、山東和上海各有2家機構。復旦大學和南京澤朗農業發展有限公司各自申請專利5件,共同排在第1位。南京標科生物科技有限公司、廣東藥學院與北京和潤創新醫藥科技發展有限公司各自申請專利2件,共同排名第3位。
中國中藥材鉤藤應用歷史悠久,近年來隨著需求的上漲越來越受市場青睞。目前市場上鉤藤相關制劑涵蓋了多種劑型,包括丸、散型的傳統劑型以及片劑、顆粒劑、膠囊劑、液體制劑及注射劑等現代劑型,以鉤藤為原料的保健品、茶、飲料、護膚產品以及一些日用品也逐步發展起來,由于不需要投入較高的成本,開發周期較短,同時經濟效益較高等特點受到很多企業關注,這也將對鉤藤的專利信息發展起到促進作用。在鉤藤專利數量提升的同時,也要注重其質量。鉤藤具有廣泛的預防、治療作用,可以嘗試利用與其它中藥相似的藥理作用進行替代開發,開拓新的研發思路和方向。
在鉤藤專利分析研究時發現,涉及到鉤藤栽培方面的專利數量有限,對鉤藤的栽培種植方面仍然停留在傳統農業栽培技術領域。隨著鉤藤野生資源蘊藏量的減少并市場需求的增加,人工種植鉤藤優良品種至關重要。在此基礎上改變生產模式,優化GAP布局,從而全面推動中藥材生產。其中,規模化是機械化和產業化的基礎,也是大幅度降低GAP的生產成本,實現GAP基地中藥材優質優價的基礎[13,14]。為了提高鉤藤的種植數量,已有實驗證明鉤藤適合生長在酸性環境中[15],在此基礎上加強對鉤藤底肥施用技術的研究,探索植株生長與氮、磷、鉀的關系,合理施肥,提高鉤藤的栽培質量,降低種植成本,這方面目前還沒有授權專利。通過實驗田研究,中藥材有機肥可以增加鉤藤產量[16,17],同時掌握更好的底肥施用技術,從而滿足市場發展需求,創造出更高的價值。除此之外,還可以通過鉤藤的種植,帶動就業,增加地方經濟收入,保護生態環境,實現經濟與生態共贏[18-21]。
在鉤藤專利信息研究中,個人和企業申請數量較多,高校和科研院所申請專利較少,應加強產學研結合,促進專利技術的產業化,應充分發揮高校和科研院所在科研創新方面的優勢,針對科技含量較高的專利申請,高校、科研院所應當與企業合作開發,充分發揮各單位的優勢以及資源的合理配置,形成新型的產研模式。涉及鉤藤的專利申請雖然較多,但基本屬于單一的保護形式,專利制度的保護對象為發明創造及產品、方法以及改進技術,缺乏與文化技術相對應的法律技術;具體應該結合中藥材鉤藤的發展趨勢,體現其特有的人文價值與地域特點,將專利技術與質量標準相結合,建立更為全面有效的中藥材專利保護體系。科研單位和企業應積極設計專利布局,在取得核心專利或基礎專利的同時多申請外圍專利,形成多層次立體的專利保護,注重多領域綜合開發,加強市場導向和品牌培育,擴大鉤藤產品市場,帶動鉤藤產業的真正可持續發展。
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Profiling on the Invention Patents of Uncaria rhynchophylla in China
Gao Xiaoyu1, Ding Ru2, Yi Ping2, Wang Daoping2, He Tengbing1, Lin Changhu1,2,3
(1. College of Agriculture, Guizhou University, Guiyang 550025, China; 2. Key Laboratory of Chemistry for Natural Products of Guizhou Province and Chinese Academy of Sciences, Guiyang 550002, China; 3. Guizhou Medcial University, 550025, China)
U. rhynchophyllais an important herb in Chinese medical treasure with the functions of calming endogenous wind and arresting convulsion, clearing away heat and calming the liver, for the treatments of hypertension, epilepsy and convulsion, crying with fear in children. This paper retrieved and collated 3,304 items of application information in the invention patents overuncariabefore July, 2016. Data of the basic sciences were collected from Chinese Science Citation Database (CSCD) and those of situation analysis of patents from Patent Online Analysis System of Chinese Academy of Sciences. Year, region, patented technology, patentee and key technology were involved and analyzed in the system for profound investigation of the current situation and developing trend of invention patent application overuncaria. It was found that trace elements and chemical composition beneficial to human health were receiving favors from the market with rapt attention focusing on patent applications. However, there were still major limitations in the application and the patent quality needed improving. In conclusion, further development and the utilization ofuncariapresented promising prospects.
Uncaria rhynchophylla, traditional Chinese medicine, patent information, patent analysis
10.11842/wst.2017.01.027
R28
A
(責任編輯:朱黎婷,責任譯審:朱黎婷)
2016-10-21
修回日期:2016-12-23
* 貴州省科學技術廳科技計劃項目(黔科合省院合[2014]7001號):貴州鉤藤質量評價關鍵技術合作研究,負責人:林昌虎;貴州省農委中藥材現代農業產業技術體系建設項目(GZCYTX2015-0202):幾種貴州道地藥材質量標準及指紋圖譜研究,負責人:潘衛東;貴州省科學技術廳體改項目(黔科合體Z字[2014]4007號):基于貴州特色藥用資源的創新藥物研發團隊及平臺建設,負責人:郝小江;貴州省科技廳2015年度科研機構服務企業行動計劃項目(黔科合服企[2015]4008 號):貴州特色藥用生物資源與民族藥創新藥物研究團隊及平臺建設,負責人:郝小江。
** 通訊作者:林昌虎,研究員,碩士生導師,主要研究方向:土壤學和環境科學研究、農產品質量安全。