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标题 基于专利分析的世界传统药物创新技术分布与趋势研究
范文


摘要：目的 了解世界传统药物的创新技术整体布局与趋势。方法 按照国际专利分类法结合关键词检索Innography专利数据库，对2006年1月1日-2016年12月31日世界传统药物相关专利文献进行统计。采用频数统计进行趋势分析、热点分布研究；采用文本聚类、相关性分析进行热点分析；采用Innography专利数据库集成的专利强度分析功能，进行世界传统药物专利强度分布分析；采用趋势图、气泡图、树图、文本聚类环形图等可视化图表进行结果展示。结果 近年世界传统药物专利申请量呈逐年递增趋势，以中国、韩国、日本和美国为主。创新技术主要集中在药物组合物、生药、提取物、化学成分和健康服务等方面。消化系统疾病、疼痛/发热/炎症、感染、皮肤疾病等为传统药物疗效研究的热点领域。除临床治疗外，传统药物作为化妆品、保健品、膳食补充剂、饮品等新用途也被广泛深度开发。结论 世界传统药物专利逐年递增，中国、美国的创新技术世界领先。慢性病、难治病为传统药物治疗的热点领域。传统药物的多种新用途被广泛开发。
关键词：传统药物；中药；专利；创新技术；文献计量学
DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2018.04.021
中图分类号：R2-05 文献标识码：A 文章编号：1005-5304（2018）04-0102-07
Abstract： Objective To analyze the distribution and tends of innovation technology of traditional drugs around the world. Methods Relevant patent literature about world traditional drugs in Innography patent database was retrieved by IPC class numbers combined with keywords. The patents of traditional drugs from January 1st， 2006 to December 31st， 2016 were under statistical analysis. Frequency statistics was used for trend analysis and hot spot distribution； text clustering and correlation analysis were used for hot spot analysis； patent database was used for strength analysis， to analyze the strength of drug distribution of world traditional patent； visual charts were used to display results such as trend charts， bubble charts， tree diagrams， text clustering rings， etc.. Results In the recent years， the number of patent applications of traditional drugs has been increasing year by year. China， South Korea， Japan and the United States were the main patent applications / authorized countries. Technology innovation is mainly concentrated in the medicinal compositions， crude drugs， extracts， chemical composition and health care， etc. Digestive system diseases， pain/fever/inflammation， infection， skin diseases and so on are the hot spots of traditional drug therapy. In addition to the use of clinical treatment， traditional drugs have been widely developed as cosmetics， dietary supplements， health products， beverages and other new uses. Conclusion The number of traditional drugs patents is increasing around the world. China and the United States are the leading countries of technology innovation. Chronic and intractable diseases are the hot spots of traditional drug therapy. A variety of new uses of traditional drugs have been developed.
Keywords： traditional drugs； TCM； patent； innovation technology； bibliometrics
產业发展关键在于创新能力，我国已将增强企业自主创新能力提到了国家战略的高度。中药是世界传统药物的重要组成部分。中药产业是中医药事业的重要组成部分，目前已成为我国快速增长的产业之一，拥有巨大发展潜力。专利文献是获取有效情报的载体，因此，对世界传统药物专利文献的分析是研究传统药物发展趋势和创造力的有效途径。
国际专利分类法（international patent classification，IPC）是国际间通用的有效地管理和利用专利文献的专利分类法，采用功能（发明的基本作用）和应用（发明的用途）相结合，以功能为主的分类原则，对发明专利和实用新型专利进行分类，涵盖了与发明创造有关的全部知识领域[1]。目前已有100多个国家和地区使用IPC进行专利文献的检索和管理。我国于1997年正式加入，开始使用IPC对我国专利进行分类。
Innography专利分析系统是ProQuest Dialog公司旗下最新的专利分析工具，收录了来自美国、英国、中国、日本和韩国等90个国家和地区的超过8000万项专利数据、美国专利诉讼数据、美国商标数据、组织机构商业数据等。该系统具有强大的分析功能，拥有若干可视化专利分析图表[2-3]。
本研究采用Innography专利分析系统对近年公布的世界传统药物（即以植物、动物和矿物为主要来源的药物）相关专利文献进行深度分析，为了解传统药物的创新技术整体分布情况，提升我国中药产业的科技创新能力提供参考。
1 资料与方法
1.1 数据来源
本研究以“Innography专利分析系统”为数据来源。采用IPC分类号结合关键词组合检索，兼顾查准与查全。传统药物一般来源于植物、动物和矿物，主要分布于IPC分类中的“A61K 36”和“A61K 35”。检索式：IPC=“A61K 36”or“A61K 35”AND Abstract=“drug*”or“herb*”or“therapy”or“treat*”or“cure”or“disease*”or“officinal”or“medic*”。检索时间范围：2006年1月1日-2016年12月31日，检索日期：2017年1月4日。
1.2 数据预处理
采用Excel2013建立数据库，进行数据录入、数据清理、数据转换等预处理，控制数据质量。人工阅读、筛选剔除信息不完整、主题不符合的记录。
1.3 数据分析
本研究运用Innography专利数据库集成的数据分析功能。采用频数统计进行趋势分析、热点分布研究；采用文本聚类、相关性分析进行热点分析。采用趋势图、气泡图、树图、文本聚类环形图等可视化图表进行结果展示。
专利强度（PatentStrength?）是Innography专利数据库的专利价值评价指标体系。它给每篇专利文献打出0～100分，分数越高，专利价值越高。专利强度为复合指标，涉及10多个影响因素，包括权利要求数量、引用与被引情况、同族专利数量、涉及诉讼情况、行业差异、专利申请时长、专利年龄、法律状态（有效、失效）等。相关研究表明，各技术领域的核心专利比例较低，一般仅占5%[4]。因此，快速从大量专利中筛选与识别出核心专利是专利分析最基础也是最具有实效的工作。本研究运用Innography专利数据库集成的专利强度分析功能，对世界传统药物专利的强度分布情况进行分析。
2 结果
经检索、筛选共获得专利234 653条，去除同族专利后，获得专利178 422条。
2.1 世界传统药物专利分布研究
2.1.1 申请量与授权量年度变化趋势
从2012年始传统药物专利申请量开始快速增长，逐年递增；而授权量从2011年开始加快增长，逐年递增。2014年及以后的授权量暂时不高，可能是因为专利授权的时间较长，特别是发明专利一般要2年左右。2016年的数据结果仅作参考。结果见图1、图2。
2.1.2 国家和地区
对专利权人所属国家和地区进行统计分析，结果表明，2006-2016年中国传统药物专利数量居首位（103 803项），优势较明显，其次为韩国（4642项）、日本（3012项）和美国（2679项）。此外，传统药物专利较多的国家和地区还有欧盟（1286项）、印度（1073项）、俄罗斯（928项）、中国台湾（637项）、加拿大（564项）和澳大利亚（421项）等。
2.1.3 技术主题
将IPC分类以树图的形式进行统计展示，树图显示分层的数据，多边形的面积与检索结果中分布在该组的专利量呈正比[5]，见图3。研究表明，“A61K 36/00：含有来自藻类、苔藓、真菌或植物或其派生物，如传统草药的未确定结构的药物制剂”类下的专利数量最多，是传统药物专利的主要分类。“A61K 8/00：化妆品或类似的梳妆用配制品”类下的专利以显著优势居第2位。
从药物治疗活性角度看，专利数量较多的有“治疗消化道或消化系统疾病的药物”“非中枢性止痛剂，退热药或抗炎剂”“抗感染药”“治疗皮肤疾病的药物”“治疗生殖或性疾病的药物；避孕药”“治疗心血管系统疾病的药物”“治疗神经系统疾病的药物”“治疗呼吸系统疾病的药物”“抗肿瘤药”“治疗骨骼疾病的药物”等。传统药物在除临床治疗以外的“化妆品或类似的梳妆用配制品”“其他酒精饮料的制备”“茶；茶代用品；其配制品”等新用途研究亦较多。结果见表1。
传统药物的IPC分类主要集中于A部下的“A61：医学或兽医学；卫生学”和C部“C：化学；冶金”，为了从医学和化学兩个角度来探讨传统药物的技术分布，本研究分别对IPC分类A部和C部专利的标题、摘要和权利要求信息进行文本聚类分析。结果表明，围绕“中药组合物”开展的研究为热点；“临床试验”研究较多；围绕“黄芪”“丹参”“地龙”“桂枝”4味中药开展的创新性研究较多；剂型方面以“膏剂”“酒剂”研究较多；针对“乙酸”“氨基酸”“脂肪酸”“挥发油”和“精油”等药物成分开展的研究较多；“柱色谱法”为中药化学成份研究运用较多的分析方法；“癌细胞”“干细胞”为中药治疗应用较多的对象。结果见图4、图5和表2，聚类图中内环和外环分别为一级技术点和二级技术点，区域面积的大小表示专利的数量。
2.2 世界高强度传统药物专利分布
本研究运用“Innography专利数据库”的专利强度分析功能，对世界传统药物专利的强度分布情况进行了分析，结果发现随着专利强度的升高，专利的数量呈递减趋势，见图6。本研究对强度在50以上的高强度专利进行了筛选，共获得专利4131条。
2.2.1 年度变化趋势
研究发现，自2006年始，高强度专利的数量整体上呈逐步递增趋势，2013年最高，见图7。由于专利的强度由被引情况、涉及诉讼情况、专利年龄等因素决定，且高强度专利以已授权专利为主，因此申请时间越近的专利其强度越不能完全体现出来。
2.2.2 国家和地区
对高强度传统药物专利的地域分布情况进行分析，结果表明中国和美国为高强度传统药物专利的主要所有国。优势较明显的为中国2695项（70%）、美国494项（13%）、日本141项（4%）和韩国103项（3%），此外，排名前10位的还有法国79项、德国55项、英国39项、印度34项、以色列30项及加拿大28项等。
2.2.3 组织机构
本研究采用气泡图对世界高强度传统药物专利的组织机构分布情况进行了分析，结果见图8。气泡图中不同气泡表示不同专利权人，气泡大小代表专利数量。横轴为技术实力，通过专利数量、专利分类数量和引证数量计算得到；纵轴为综合实力，通过年收入、诉讼案件数量和公司发明位置数量计算得到。研究表明，“天津天士力制药有限公司”（27项）、“北京亚东生物制药有限公司”（23项）和“韩国爱茉莉太平洋集团公司”（20项）拥有高强度专利的数量居前3位，且三者的技术实力均较强；“雀巢公司”（14项）虽技术实力较弱，但其综合实力较强。从机构性质来看，以制药相关企业居多，亦有部分化妆品公司、科研院所和高校。所属地区以中国居多。
2.2.4 不同技术主题分布
对高强度传统药物专利的IPC分类统计分析结果表明，“A61K 36/00：含有来自藻类、苔藓、真菌或植物或其派生物，如传统草药的未确定结构的药物制剂”类下的专利数量最多。“A61K 8/00：化妆品或类似的梳妆用配制品”类下的专利以显著优势居第2位。从药物的治疗活性来看，专利数量较多的依次为“治疗消化道或消化系统疾病的药物”“非中枢性止痛剂，退热药或抗炎剂”“抗感染药”“治疗皮肤疾病的药物”“治疗生殖或性疾病的药物；避孕药”“治疗心血管系统疾病的药物”“治疗呼吸系统疾病的药物”“治疗骨骼疾病的药物”“抗肿瘤药”等。传统药物的用途除临床治疗外，还有“化妆品或类似的梳妆用配制品”“其他酒精饮料的制备”“茶；茶代用品；其配制品”“杀虫剂”和“动物饮料”等。结果见图9。
对高强度传统药物专利进行文本聚类分析，结果表明开展研究较多的主题有“药物组合物”（2182项）、“根部入药植物”（1053项）、“生药”（495项）、“医疗保健”（337项）、“氨基酸”（208项）、“脂肪酸”（189项）、“挥发油”（180项）、“绿茶”（117项）、“标准物”（112项）、“精油”（104项）等。结果见图10。
2.2.5 不同技术热点地区分布
聚类分析高强度传统药物专利不同技术热点的地区分布，结果表明，“药物组合物”“生药”“根部入藥植物”“健康服务”等研究以中国占主导；“氨基酸”“脂肪酸”“挥发油”等植物药提取物研究则以美国占主导；欧盟、日本、韩国在各领域的技术分布较平均。结果见图11。
3 讨论
近年来世界传统药物专利申请量呈逐年递增趋势，2012年申请量快递增长，2011年授权量增长幅度较大。以中国、韩国、日本和美国为主要申请/授权国，其中中国的申请/授权量远高于其他国家的总和。高强度专利分析表明美国超过日本和韩国，仅次于中国，可见美国传统药物专利的质量更高。我国中药创新技术主要集中在“药物组合物”“生药”“健康服务”等方面，而美国对传统药物的研究重点则集中在生产、加工技术水平要求更高的“提取物”“化学成分”上[6]，多采用单方植物药的提取物为原料进行生产销售[7]，可带来更高的经济效益，这也是我国中药产业未来的发展方向。
从临床应用来看，消化系统疾病、疼痛/发热/炎症、感染、皮肤疾病、生殖或性疾病、心血管系统疾病、神经系统疾病、呼吸系统疾病、肿瘤等治疗相关药物开展创新研究产生的专利数量及质量均较高。而心脑血管病、癌症和慢性呼吸系统疾病是中国居民主要的死亡原因。中药防治心脑血管疾病的机制是近年来的研究热点。调控肿瘤复发转移一直是中医药的优势[8]。可见，慢性病、难治病治疗为近年来传统药物创新研究的热点领域。
传统药物除临床治疗使用外，作为化妆品、膳食补充剂、保健品、饮品等新用途近年来也被广泛深度开发。韩国爱茉莉太平洋集团公司、雀巢公司、强生公司、欧莱雅集团公司等国外企业在传统药物新用途开发中表现较佳。美国是世界医药产业最发达的国家之一，美国医药企业申请专利所占比例很高，平均占专利申请量的85%左右，而我国2005年以来企业专利申请比例仅为35%，略高于科研机构[9]。主要原因是高等院校和科研机构依然是我国中药产业的创新主体，今后应加强企业与大学、科研机构的合作，提高产-学-研转化。
本研究通过对近年公布的世界传统药物专利文献进行挖掘分析，了解传统药物创新技术整体布局，找出我国中药产业创新技术的优势与不足，以期为研发机构开展中药相关的科研工作、医药企业的市场开发与投入、政府有关管理部门制定未来的中药产业发展规划提供参考与借鉴。
参考文献：
[1] 张洋.基于国际专利分类法的上海中药产业创新技术热点分析[J].中国中医药信息杂志，2015，22（9）：8-11.
[2] 李建婷，刘明丽，胡娟.基于Innography的高校专利成果分析及科技创新能力研究——以北京工业大学为例[J].现代情报，2014，34（7）：104- 110.
[3] 张曙，张甫，许惠青，等.基于Innography平台的核心专利挖掘、竞争预警、战略布局研究[J].图书情报工作，2013，57（19）：127-133.
[4] 唐良富，唐卡毅，朱洪艳，等.中药国外专利状况的浅析[J].科技管理研究，2010，30（18）：176-180.
[5] 王旭，刘姝，李晓东.快速挖掘核心专利-Innography专利分析数据库的功能分析[J].现代情报，2013，33（9）：106-110，116.
[6] BERMAN B. From assets to profits：competing for IP value and return[M]. New Jersey：Wiley，2008：54.
[7] 丁倩，刘峰华，刘岩，等.国外植物药质量控制战略及对我国中药发展的启示[J].中国中医药信息杂志，2011，18（3）：1-4.
[8] 刘瑞，郑红刚，何姝霖，等.中西医治疗肿瘤的优势结合与实践思路[J].中华中医药杂志，2015，30（4）：1156-1159.
[9] 阿丽塔，刘晓婷，张玢，等.基于专利计量的中美医药产业创新网络对比分析[J].中国新药杂志，2014，23（11）：1237-1247.
（收稿日期：2017-04-05）
（修回日期：2017-05-12；编辑：向宇雁）
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更新时间：2024/12/22 22:08:45