基于專利分析葛根研發熱點及發展趨勢?

錢文文，辛 寶，任曉梅，馬敏敏，黨麗娜

陜西中醫藥大學公共衛生學院，陜西 咸陽712046

葛根別名葛、野葛、粉葛等，是豆科葛屬藤本植物的干燥根［1］，在我國種植且食用歷史悠久。《中華人民共和國藥典》記載：“葛根性涼，味甘、辛，歸脾、胃、肺經，有生津止渴、升陽止瀉、通經活絡、解肌退熱、解酒毒等功效，常用于緩解傷寒發熱，腰背酸痛，消渴泄瀉，眩暈頭痛等。”［2］也是原衛生部首批公布的藥食同源兩用名貴中藥材。相關研究［3-4］表明，葛根與其他中藥材配伍對糖尿病、妊娠期高血壓等有積極作用。從現代營養角度看，葛根含有多種活性成分如葛根素、葛根多糖、葛根異黃酮等，其輔助降糖、降脂、抗氧化、抗菌消炎等效果顯著，被稱為“亞洲人參”，廣泛用于醫藥、食品、日化等領域的開發，具極高的應用價值與開發前景［5-7］。已有學者［8-9］利用知網專利數據庫對葛根進行專利統計和分析，內容相對簡單。本文借助“智慧芽（patsnap）全球專利數據庫平臺”，檢索“葛根及相關食品”的全球專利申報情況，旨在探討葛根作為食品原料的研發動態及未來發展趨勢，并通過專利區域分布、優勢企業分析等為深入挖掘葛根藥食兩用價值及強化深加工提供新方向。

智慧芽全球專利數據庫專利已覆蓋116 個國家和地區，超過1.4 億條專利數據，提供27 個國家/地區的專利全文文本化數據及1.3 億件英文科技文獻，數據更新及時可靠，自帶的數據分析系統客觀真實，目前廣泛用于專利的檢索與分析［10］。

1 資料與方法

專利檢索數據來源于智慧芽全球專利檢索官方網站，在專利高級搜索框“標題/摘要”欄錄入檢索式“TA：（葛根）AND TA：（食品）”進行檢索，專利檢索時間跨度為1985—2021 年，檢索截止時間為2021 年3 月25 日。利用Excel 及官網提供的3D專利地圖分析等軟件進行數據統計與分析。

2 結果

通過檢索同時含有“葛根”和“食品”關鍵詞，共檢索2768項專利，其中發明專利2752項（99.4%），外觀設計及實用新型專利共16 項（0.6%）。外觀設計或實用新型專利占總專利數的比例越大，該領域相關技術研究越趨于成熟，由此可見葛根相關科研技術還需進一步挖掘與開發。專利法律狀態上失效1488項，審中738項，有效522項，PCT指定期滿4 項。因發明專利應用價值最高，因此本文以2752項發明專利作為分析重點。

2.1 專利分布情況

2.1.1 時間分布 從1985 年開始陸續有專利申報，直至2001 之前，葛根及相關食品專利申請數較少，2001—2006 年專利數曲折中增加，2007—2016年專利數大致呈線性增加趨勢，其中2016年專利申請最多，達356 條，2016 年后呈下降趨勢，2021年尚未檢索到相關專利。見圖1。

2.1.2 地區分布 葛根及相關食品發明專利的地區分布，就全球而言，中國最多，達2728項（99.1%），其次是韓國（7 項）和美國（2 項）等國家。在中國，安徽、江蘇、山東、廣西、廣東等5省占前5，申報數占總數的43.9%（1198/2728），除了這些地域盛產葛根外，也反映當地企業、個人、政府等對葛根資源及相關知識產權建設的重視，這促成了發明專利的高產。可見5個申報大省從2003年開始陸續申報，直至2012 年緩慢增加，至2013 年專利申報數迅速攀升，特別是安徽省僅2013 年申報87 項，2014—2018 年起伏波動大，其中2016 年安徽、廣西、廣東三省葛根專利申報出現一波小高峰。近幾年申報量有所下降。見圖2。

2.1.3 類型分布 從專利權類型方面分析，公司企業申請1505 項，個人申請965 項，研究所/院校申請350 項，還有部分來自政府機關與醫院等。發明專利可保護發明創造成果，提高技術含量，獨占市場，以此換取最大的利益。數據顯示：公司企業或以個人申請的專利比重較大，而政府機關科研院所由于產權意識不強，因此總體數量較少。分析專利的申請單位，排名靠前的10 家專利權人分布見表1。桂林潔宇環保科技有限責任公司主要申報的是有保護心腦血管功效口感較好的葛根相關保健食品，其他企業或個人主要申報的是葛根保健飲品、茶飲、普通食品或保健膠囊等，通過了解和分析優勢企業與個人的專利分布，可借鑒思路，在原有基礎上尋求創新與突破，縮短研發周期。

表1 排名前10的專利權人

2.2 專利重點技術領域葛根按國際專利分類號（IPC）主分類號MIPC小類劃分，排名前5的領域分別是A23L（1696 項，占61.3%）、A61K（453 項，占16.4%）、A23F（152 項，5.5%）、A21D（123 項，4.4%）、A23C（75項，2.7%）。葛根專利IPC分類排名前10的重點研發方向和技術領域（見表2），A23L 和A61P為主要的技術領域，主要涉及：改變食品的營養性質，營養制品及作為藥物活性成分干預某些疾病等，葛根營養食品的開發、植物提取物研究及醫藥等已成為葛根研究的主要方向。選取專利申請數量排前5 的技術領域，分析其專利申請數近20 年的變化趨勢（見圖3）。這5 個領域的專利組2006年起申報數量顯著增加，2008 年［（除A23L19/10（塊莖或類似的含淀粉根莖作物）］、2013 年、2016年（除A23L33/00、A23L1/29）的專利申請數量激增，尤其2016—2018年，A23L33/105（植物提取物，人工復制品或其衍生物）及A23L33/10［含添加劑的（A23L33/21 優先）］領域專利申請數量增加顯著，說明為打破葛根應用技術壁壘，提取物、功效成分及作為天然食品添加劑的應用成為當時申報熱點。近兩年葛根食品相關專利申請數量有下降趨勢。

表2 重點技術領域專利數分布情況

圖3 排名前5的專利技術領域20年內申報變化情況

2.3 專利重點研究領域分布采用智慧芽系統自帶的“3D 專利地圖”分析檢索的專利，包括專利標題、摘要及分類號等信息。“專利地圖”可反映專利熱點研究領域（凸起的山丘，高度越高或顏色越白專利數目越多），也可根據系統自帶的專利價值估算功能，從25 個維度進行高價值專利檢索與分析［11］。本研究涉及的2752 項發明專利，剔除過期專利，經過“3D專利地圖”模擬，主要分布在9個領域（見圖4），其中專利授權最多的是“化學性肝損傷、增加骨密度、治未病等”“牛肉、調味品、飼料等”及“面條、粉絲等產品加工”研究領域，與目前從醫學、營養、食品等層面研究葛根的方向基本一致。但無高價值專利，說明葛根作為藥食同源原料目前研究深度不夠，還需不斷提升其技術。

圖4 專利重點研究領域分布情況

3 討論

通過檢索分析1985—2021 年關于葛根及相關食品的發明專利，其專利數量較多，但真正實現專利成果轉化，批量上市的產品不多。從專利法律狀態看，專利有效率為18.97%（522/2752），54.07%（1488/2752）的專利申請權利已失效，這可能是由于保護期屆滿，放棄或撤回，被駁回等任何一種原因導致失效。專利的審查、授權、轉化、維護等需專利權人不斷跟進完善。葛根相關食品專利的技術分布主要在葛根營養食品開發、功能食品、醫藥等方面。隨著葛根產業技術的轉型升級，葛根中活性成分如葛根素、葛根黃酮、葛根酵素等功效研究成了熱點領域，且葛根渣、葛根皮等邊角料再開發也占一定比例。目前葛根及相關食品的多元化發展受限，深加工不足［12］。專利權人類型主要是企業和個人，政府科研院校相對較少，缺乏產學研結合，這也導致葛根相關開發技術缺乏科學性，存在技術壁壘，高質量高價值專利較少。在未來發展中葛根及相關食品更偏重于精準的配方設計、功效成分的科學驗證、生產工藝標準化管理、市場契合度與品牌的研究等［13］。在大健康產業興起的背景下，大眾越來越關注健康，藥食兩用健康食品產品開發與生產應用成為熱點。葛根作為安全有效的藥食兩用品，在功能食品、保健食品、中成藥生產等方面將迎來新的發展機遇。