魏 閣 ,辜清華 ,陳 瓊 *
(1.華中師范大學(xué)農(nóng)藥與化學(xué)生物學(xué)教育部重點實驗室,武漢 430079;2.華中師范大學(xué)圖書館,武漢 430079)
我國作為農(nóng)業(yè)大國,一直以來都將加快農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新以推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展作為指導(dǎo),堅持用科學(xué)的方法促進(jìn)農(nóng)業(yè)的繁榮發(fā)展,而農(nóng)藥在保護作物安全上起著不可磨滅的重要作用。隨著科學(xué)的發(fā)展,轉(zhuǎn)基因工程[1]、生物農(nóng)藥[2]等新技術(shù)不斷出現(xiàn),給農(nóng)業(yè)提供了多元化的發(fā)展,但由于其發(fā)展相對較緩,化學(xué)農(nóng)藥仍然是不可替代的。
由于我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展時間較短,早期的農(nóng)藥大多為仿制藥或者引進(jìn)國外的淘汰產(chǎn)品,因此,數(shù)十年來農(nóng)藥市場一直被國外農(nóng)藥公司壟斷。近年來,隨著國家對農(nóng)藥創(chuàng)制的大力支持,我國農(nóng)藥科學(xué)家也相繼創(chuàng)制出了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的農(nóng)藥新品種,如氟嗎啉、烯肟菌胺、毒氟磷、氰烯菌酯、丁吡嗎啉、哌蟲啶、環(huán)氧蟲啶、環(huán)吡氟草酮、喹草酮、吡唑喹草酯、氟苯醚酰胺、甲磺酰菌唑、香草硫縮病醚[3-6]等,使我國成為世界上第6個具有新農(nóng)藥創(chuàng)制能力的國家。
農(nóng)藥創(chuàng)制的根本是化學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計。如何設(shè)計結(jié)構(gòu)新穎、活性優(yōu)異且對環(huán)境友好的結(jié)構(gòu)是農(nóng)藥創(chuàng)制的第一步,也是最難的一步,其中關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是如何把握農(nóng)藥專利,跟進(jìn)最新專利。只有立足于專利,才能更快地設(shè)計出高活性的結(jié)構(gòu)。本文將主要結(jié)合農(nóng)藥專利的特點,總結(jié)一套較為高效且全面的檢索農(nóng)藥專利的方法。
專利一般是由政府機關(guān)或者代表若干國家的區(qū)域性組織申請而頒發(fā)的一種文件。這種文件記載了發(fā)明創(chuàng)造的內(nèi)容,并且在一定時期內(nèi)具有一種法律效力,即獲得專利的發(fā)明創(chuàng)造在一般情況下,他人只有經(jīng)過專利權(quán)人許可才能予以實施。從承載的內(nèi)容來看,專利既可以是批準(zhǔn)為專利的發(fā)明創(chuàng)造的條件,也可以是關(guān)于申請的發(fā)明創(chuàng)造的資料;從公開與否來看,專利有些為公開出版,有些則僅供存檔或復(fù)制使用。專利文獻(xiàn)是指各工業(yè)產(chǎn)權(quán)局(包括專利局、知識產(chǎn)權(quán)局及相關(guān)國際或地區(qū)組織)在受理、審批、注冊專利過程中產(chǎn)生的官方文件及其出版物的總稱。本文主要關(guān)注農(nóng)藥相關(guān)專利文獻(xiàn)的檢索。
專利分類檢索法有多種:國際專利分類(International Patent Classification,IPC)、歐洲專利分類(EPO Classification,ECLA)、美國專利分類(Current US Classification,CCL)、日本專利分類(File Indexing/File Forming terms,F(xiàn)I/F-term)、聯(lián)合專利分類(Cooperative Patent Classification,CPC)等。比較通用的是IPC、ECLA(分類體例與IPC類似,但分類更細(xì)、更方便)和CCL。FI/F-term比較復(fù)雜,一般不采用。IPC是根據(jù)1971年簽訂的《國際專利分類斯特拉斯堡協(xié)定》編制的,這是目前唯一國際通用的專利文獻(xiàn)分類和檢索工具[7-9]。本文基于IPC,總結(jié)了一套快速檢索農(nóng)藥相關(guān)專利文獻(xiàn)的方法。
IPC分類法按照技術(shù)主題設(shè)置類目。分類表采用等級結(jié)構(gòu),把整個技術(shù)領(lǐng)域(共8個領(lǐng)域)按降序依次分為5個不同的等級:部、大類、小類、大組、小組。每個部定為一個分冊,用英文字母A~H表示:A—人類生活必需(農(nóng)、輕、醫(yī));B—作業(yè)、運輸;C—化學(xué)、冶金;D—紡織、造紙;E—固定建筑物;F—機械工程、照明、加熱、武器、爆破;G—物理;H—電學(xué)。類和組則是部的下級分類,將部進(jìn)一步細(xì)分,在此不進(jìn)行詳細(xì)描述。下圖為分類號的示例(A01B1/18表示鉗式工具相關(guān)專利)。
圖1 分類號示例
根據(jù)IPC分類法,與農(nóng)藥專利檢索相關(guān)的部有A部(人類生活必需(農(nóng)、輕、醫(yī)))和C部(化學(xué)、冶金)。
在A部中,與其相關(guān)的大類只有A01(農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、狩獵、誘捕、捕魚),而與其相關(guān)的小類有A01N(人體、動物體或其局部的保存;殺生劑,例如作為消毒劑,作為農(nóng)藥或作為除草劑;害蟲驅(qū)避劑或引誘劑;植物生長調(diào)節(jié)劑)和A01P(化學(xué)化合物或制劑的殺生、害蟲驅(qū)避、害蟲引誘或植物生長調(diào)節(jié)活性)。A01N小類中的組基本都與農(nóng)藥相關(guān),如A01N29/10-鹵素連于芳環(huán)系的脂族側(cè)鏈上。同樣,A01P小類中的組也基本都與農(nóng)藥相關(guān),如A01P3/00-殺菌劑、A01P5/00-殺線蟲劑、A01P13/00-除草劑、殺藻劑、A01P7/00-殺節(jié)肢動物劑、A01P9/00-殺軟體動物劑、A01P11/00-殺嚙齒類動物劑、A01P21/00-植物生長調(diào)節(jié)劑等。
在C部中,與農(nóng)藥相關(guān)的大類是C07(有機化學(xué)),與其相關(guān)的小類有C07C(無環(huán)或碳環(huán)化合物)和C07D(雜環(huán)化合物)。C07D小類中的大組結(jié)構(gòu)類別非常豐富具體,如:C07D271/06(雜環(huán)化合物,含五元環(huán),且為1,2,4-二唑或氫化1,2,4-二唑)。
化 學(xué) 工 作 者 常 用 SciFinder(https://scifinder.cas.org)來進(jìn)行文獻(xiàn)檢索。SciFinder除了可以非常便利地檢索化學(xué)反應(yīng)以外,還可以用來檢索專利(Markush Structure檢索方法)。通過結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)片段進(jìn)行Markush Structure檢索,可以快速地查到該結(jié)構(gòu)的化合物是否有專利保護以及專利保護的程度。Markush Structure檢索方法就是被廣泛使用的傳統(tǒng)專利檢索模式。
對于新農(nóng)藥創(chuàng)制的工作者來說,Markush Structure檢索方法的局限性在于必須要先設(shè)計出一定的化合物骨架,然后再進(jìn)行專利的檢索。而在新農(nóng)藥的創(chuàng)制中,需要突破常規(guī)束縛,打破思維定勢,進(jìn)行綜合檢索。在總結(jié)前人研究的前提下,結(jié)合自身創(chuàng)制經(jīng)驗,開展化合物結(jié)構(gòu)設(shè)計,才能做到真正的自主創(chuàng)新。
專利分類號檢索的方式可以實現(xiàn)這一目的,基于專利分類號進(jìn)行檢索也是專利局進(jìn)行專利審核時常用的手段之一。該方法看似繁瑣卻有著傳統(tǒng)的Markush Structure檢索不可替代的優(yōu)勢,可以綜合地檢索前人的研究成果,再進(jìn)行全面分析,從而設(shè)計出具有更新穎結(jié)構(gòu)骨架的農(nóng)藥小分子。
用于專利檢索的網(wǎng)站有很多,國外有:世界知識產(chǎn)權(quán)組織(https://patentscope2.wipo.int/search/en/search.jsf)、歐洲專利局(https://www.epo.org/searching-for-patents.html)等;國內(nèi)的檢索網(wǎng)站有:專利信息服務(wù)平臺(http://search.cnipr.com/)、中國知網(wǎng)(https://kns.cnki.net/kns/brief/result.aspx?dbprefix=SCOD)、專利匯(https://www.patenthub.cn/)等。主要根據(jù)專利申請?zhí)?、專利申請人、專利分類號等進(jìn)行檢索,也可以通過關(guān)鍵詞等其他信息進(jìn)行檢索,還可以通過專利申請時間、發(fā)明人信息、專利權(quán)所屬地等信息進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)篩,從而檢索到符合預(yù)期的結(jié)果。
搜索較為簡便的國內(nèi)免費搜索網(wǎng)站,以專利匯網(wǎng)站為例,通過專利分類號檢索農(nóng)藥專利。
專利匯的主頁主要包括專利檢索、專利分析及專利助手。專利檢索包含簡單、高級以及國際專利分類號檢索等3種模式。專利分析模塊中,可以對檢索到的專利文獻(xiàn)按國家、申請人、地區(qū)等進(jìn)行分類,精準(zhǔn)地得到我們所需要的專利文獻(xiàn)信息。例如:檢索含二唑或者氫化二唑的結(jié)構(gòu)骨架化合物的相關(guān)專利文獻(xiàn),可以先檢索IPC分類號C07D271/06,再對申請時間(或者公開時間)進(jìn)行排序。還可以根據(jù)需求進(jìn)行二次檢索(選擇國家、申請人、發(fā)明人等選項),以縮小檢索范圍。
農(nóng)藥創(chuàng)制是一項多學(xué)科交叉集成的系統(tǒng)工程,如同醫(yī)藥的創(chuàng)制一樣具有周期長、投入大、風(fēng)險高、效率低的特點。而且因為農(nóng)產(chǎn)品的附加值比較低,所以農(nóng)藥行業(yè)還屬于低回報率的行業(yè)。所以國內(nèi)外做新農(nóng)藥創(chuàng)制的公司并不多,基本被先正達(dá)、巴斯夫、拜耳、日本株式會社等大公司壟斷。利用農(nóng)藥行業(yè)的這個特點,我們在檢索農(nóng)藥專利時可以將具體的申請人和專利分類號進(jìn)行協(xié)同檢索,以便快速了解目前全世界各個做農(nóng)藥創(chuàng)制工作的單位最新研究進(jìn)展。
下面將利用幾個農(nóng)藥體系對“申請人和專利分類號進(jìn)行協(xié)同檢索”的方式進(jìn)行具體說明。
可以搜索 (ipc(:C07D271/06))AND(ap(:syngenta)),前者表示IPC分類號,后者表示公司名字,可以得到檢索結(jié)果共107條,通過對專利公開時間進(jìn)行排序,能快速了解先正達(dá)公司將含有二唑結(jié)構(gòu)的化合物用于農(nóng)藥領(lǐng)域的研究歷程及現(xiàn)狀。
其他單位申請的農(nóng)藥領(lǐng)域?qū)@嗫梢杂么朔椒ㄟM(jìn)行檢索,對檢索結(jié)果加以分析,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行新的結(jié)構(gòu)設(shè)計,由此獲得活性先導(dǎo)化合物的可能性大大增加。
琥珀酸脫氫酶(SDH)是當(dāng)前最重要的殺菌劑作用靶標(biāo)之一。琥珀酸脫氫酶抑制劑一般由3個部分組成:藥效團部分、酰胺鍵、疏水性部分。目前普遍認(rèn)為當(dāng)藥效團部分為吡唑環(huán)時,較其他雜環(huán)具有更高的殺菌活性。近年來大多數(shù)科研院所基本都圍繞保留藥效團吡唑環(huán),對胺部分進(jìn)行優(yōu)化,以期通過優(yōu)化其疏水部分,得到活性優(yōu)異的先導(dǎo)結(jié)構(gòu)骨架。
例2:全面檢索先正達(dá)公司關(guān)于琥珀酸脫氫酶抑制劑方面的專利。
可以先檢索先正達(dá)參股股份有限公司(SYNGENTA PARTICIPATIONS AG),可以得到檢索結(jié)果。通過對專利公開日進(jìn)行降序排列,再通過關(guān)鍵詞(具有吡唑環(huán)或者氫化吡唑環(huán)作為僅有的雜環(huán))、分類號(A01N43/56)等進(jìn)行二次檢索,可以縮小范圍得到檢索結(jié)果??紤]到農(nóng)藥專利的有效性及創(chuàng)新性,再通過公開時間進(jìn)行篩選(一般優(yōu)先檢索5年內(nèi)的專利)。進(jìn)行再次篩選后,剩下52篇專利,排除一些復(fù)配及其他不相關(guān)的專利,得到需要精讀的專利大概20篇。通過這樣的檢索方式可以快速得到重要的相關(guān)專利信息,提高新農(nóng)藥創(chuàng)制的效率。
上文提到的兩個例子的不同點在于專利分類號使用的先后順序不同。選取哪一種檢索方式最為合適,其準(zhǔn)則為:如果要檢索的農(nóng)藥結(jié)構(gòu)特點非常明顯,且只存在極少的農(nóng)藥體系中,可以通過先檢索專利分類號,再進(jìn)行其他二次檢索,最終得到符合要求的專利文獻(xiàn)信息;若檢索的結(jié)構(gòu)的特點不突出,且存在于較多農(nóng)藥體系中,那么可以采用先檢索各單位的所有農(nóng)藥專利,再通過專利分類號或者關(guān)鍵詞等進(jìn)行二次檢索,最終獲得符合需求的專利文獻(xiàn)信息。
專利分類號是目前國際通用的專利文獻(xiàn)分類和檢索工具。本文抓住專利文獻(xiàn)的核心——專利分類號,同時結(jié)合農(nóng)藥專利文獻(xiàn)的特點,總結(jié)出一套簡單高效的檢索農(nóng)藥專利的方法,對農(nóng)藥創(chuàng)制科研工作者來說,這是一個能快速獲取各大農(nóng)藥公司及院所最新研究成果的方法。基于專利分類號的專利檢索讓農(nóng)藥創(chuàng)制工作變得更有針對性,可以實現(xiàn)研發(fā)的快速突破。
雖然,基于專利分類號的專利檢索具有快速精準(zhǔn)的效果,但并不能實現(xiàn)毫無遺漏的專利檢索。在后期深入的研究中,還可以利用其他檢索平臺進(jìn)行多方位的檢索,以確保投入巨資創(chuàng)制成功的農(nóng)藥新品種進(jìn)入市場后具有市場競爭力,擁有穩(wěn)定的知識產(chǎn)權(quán)。