基于專利文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的隴藥專利信息研究

吳雪，趙信科，盧維杰，柏婷燕，李應(yīng)東

1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合學(xué)院，甘肅 蘭州 730030；2.蘭州大學(xué)第二醫(yī)院，甘肅 蘭州 730030；3.甘肅省中醫(yī)藥防治慢性疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730030；4.蘭州大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，甘肅 蘭州 730030；5.甘肅中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，甘肅 蘭州 730030

甘肅多樣化的地理環(huán)境和氣候利于多種藥材的生長(zhǎng)[1-2]，藥材種植面積在3 000 hm2以上[3]，產(chǎn)量位居全國(guó)前列[4]。“隴藥”名稱來源相對(duì)較早，首見于1985年《西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略開發(fā)對(duì)策的探討》[5]，正式使用在2005年文獻(xiàn)中[6]，之后高惠琴等[7]將甘草、黃芪、當(dāng)歸、大黃、黨參、黃芩、枸杞、柴胡、板藍(lán)根、黃芩10種甘肅道地中藥稱為“十大隴藥”，其相關(guān)研究持續(xù)增多，為治療疾病提供了理論依據(jù)。近年來，在國(guó)家相關(guān)部委和各級(jí)政府有關(guān)政策的支持和“一帶一路”背景下，隴藥的發(fā)展迎來了重要時(shí)機(jī)和廣闊的前景[8]。新穎性、創(chuàng)造性和價(jià)值性是專利的優(yōu)勢(shì)，可真實(shí)體現(xiàn)科技創(chuàng)新的整體技術(shù)水平和前沿動(dòng)向[9]，是反映國(guó)家或區(qū)域科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展和進(jìn)步的關(guān)鍵因素。目前隴藥專利綜述研究國(guó)內(nèi)外鮮見，故對(duì)隴藥專利進(jìn)行綜述分析具有重要意義。

本研究擬采用專利計(jì)量學(xué)方法，以近年隴藥相關(guān)專利為研究對(duì)象，進(jìn)行文獻(xiàn)檢索、梳理、可視化分析，幫助研究者了解目前隴藥研究現(xiàn)狀、研究中的技術(shù)核心及焦點(diǎn)，可為隴藥研究者、研發(fā)機(jī)構(gòu)和醫(yī)藥企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展，以及制定研發(fā)戰(zhàn)略及專利布局提供參考。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源及檢索策略

數(shù)據(jù)來源于專利之星數(shù)據(jù)庫（https://cprs.patentstar.com.cn/）、中國(guó)知網(wǎng)（https://www.cnki.net/）。專利之星數(shù)據(jù)庫由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局中國(guó)專利信息中心主辦，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)相對(duì)完整、更新及時(shí)，收錄了近100個(gè)國(guó)家和地區(qū)的專利文獻(xiàn)及相關(guān)信息，超過八千萬條數(shù)據(jù)，是目前國(guó)內(nèi)外專利數(shù)據(jù)收錄較完整的系統(tǒng)之一[10]，可較好保證數(shù)據(jù)的權(quán)威性、全面性、準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性。

本研究以“當(dāng)歸”“黨參”“黃芪”“大黃”“甘草”“黃芩”“板藍(lán)根”“款冬花”“枸杞”“柴胡”為標(biāo)題檢索字段，英文以“Angelica inensis”“Codonopsis pilosula” “Astragalus embranaceus” “rhubarb”“glycyrrhiza”“scutelaria baicalensis”“Banlangen ”“coltsfoot flower”“l(fā)ycium chinensis”“Bupleuri Radix”為檢索字段，檢索隴藥國(guó)內(nèi)外專利。檢索時(shí)間范圍2012年1月1日－2022年12月31日。檢索日期為2022年12月31日。

1.2 數(shù)據(jù)分析

采用VOSviewer2022和Origin2021軟件對(duì)納入專利數(shù)據(jù)的申請(qǐng)時(shí)間、區(qū)域分布、申請(qǐng)人、技術(shù)熱點(diǎn)等方面進(jìn)行分析并進(jìn)行可視化展示。

2 基本研究信息統(tǒng)計(jì)分析

2.1 申請(qǐng)數(shù)量

分析隴藥專利在全球不同國(guó)家、地區(qū)中專利申請(qǐng)量的發(fā)展趨勢(shì)，通過分析了解隴藥專利技術(shù)在不同國(guó)家或地區(qū)發(fā)展情況，對(duì)比技術(shù)活躍度，以便預(yù)測(cè)未來的發(fā)展趨勢(shì)。通過檢索數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)：國(guó)際專利中涉及隴藥的有195 件（2012－2022年分別為14、18、21、14、25、25、22、23、26、6、1件）；全國(guó)隴藥專利共16 417 件，其中發(fā)明專利11 559 件，實(shí)用新型2 857件，外觀2 001件；甘肅省隴藥專利1 743件。在此基礎(chǔ)上得到2012－2022年全國(guó)及甘肅省隴藥專利申請(qǐng)量年度分布趨勢(shì)圖，見圖1。

圖1 2012－2022年隴藥專利申請(qǐng)量時(shí)間分布

全國(guó)、全省及國(guó)際的申請(qǐng)趨勢(shì)大致相同，可分3個(gè)階段，自2012－2015年總體趨勢(shì)緩慢上升，到2016－2018年達(dá)到高峰期，2019－2021年隴藥專利申請(qǐng)趨勢(shì)開始下降，但數(shù)據(jù)相對(duì)平穩(wěn)。2016－2018年隴藥專利研究較活躍。近年來，研究熱度逐漸下降。由于相關(guān)文件規(guī)定，專利自申請(qǐng)日至公開周期約1年半，截至本研究檢索日期，2021－2022年提交的部分專利申請(qǐng)文件尚未公開，可能影響2021－2022年專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不夠完整。

2.2 法律狀態(tài)構(gòu)成

在國(guó)內(nèi)的16 417件隴藥專利中，僅4 788件有效，8 833件為無權(quán)或失效專利，余為其他狀態(tài)。其中有效專利占比僅為29.16%，失效專利占比高達(dá)53.80%。甘肅省隴藥相關(guān)專利1 743 件，其中有效535 件、失效996件，余為其他狀態(tài)，失效專利超半數(shù)（57.14%）。對(duì)失效專利進(jìn)一步分析可知，失效原因多為保護(hù)期限屆滿、未續(xù)繳年費(fèi)等。專利具有一定的新穎性、創(chuàng)造性和實(shí)用性，專利授權(quán)較客觀地反映了中藥材研發(fā)趨勢(shì)和成果，應(yīng)關(guān)注其法律狀態(tài)，更好地挖掘利用。

2.3 申請(qǐng)區(qū)域

區(qū)域分析有助于比較國(guó)內(nèi)外各地區(qū)在隴藥方面的研究進(jìn)展與實(shí)力，展示專利在不同區(qū)域的技術(shù)創(chuàng)新程度，找到重要市場(chǎng)。我國(guó)為隴藥專利申請(qǐng)的主體。除我國(guó)外，有關(guān)隴藥的國(guó)際專利申請(qǐng)共195件。韓國(guó)申請(qǐng)量最高（114件），占國(guó)際申請(qǐng)量的58.46%，日本和美國(guó)均為15件，分別占7.69%。此外，澳大利亞（4件）、俄羅斯、德國(guó)、法國(guó)、意大利等國(guó)家也有部分相關(guān)專利，但申請(qǐng)量均小于5件。

進(jìn)一步對(duì)我國(guó)專利申請(qǐng)量進(jìn)行分析，申請(qǐng)量前10位省份見圖2。寧夏回族自治區(qū)、甘肅省、江蘇省、安徽省、廣東省、山東省、青海省、浙江省、廣西壯族自治區(qū)及河南省等省份申請(qǐng)較多。

圖2 2012－2022年全國(guó)隴藥專利主要申請(qǐng)省份（前10位）

對(duì)2012－2022年不同省份隴藥專利申請(qǐng)量情況進(jìn)行可視化展示，見圖3。近10年來，寧夏回族自治區(qū)申請(qǐng)量排名首位（1 966件），自2012年起申請(qǐng)熱度逐年上升，2021年達(dá)高峰（336件）。由于專利的延遲性，2022年申請(qǐng)量尚無法確定，但橫向比較可以看出，寧夏回族自治區(qū)現(xiàn)有公開的專利數(shù)已超過其他省份，申請(qǐng)量可能還將增加。甘肅省申請(qǐng)量次之，從時(shí)間跨度上與寧夏回族自治區(qū)相比，呈現(xiàn)“中間大、兩頭小”的形態(tài)，2017年申請(qǐng)量達(dá)高峰，隨后幾年緩慢下降，但熱度下降趨于平穩(wěn)。江蘇省、安徽省、廣東省、山東省等情況類似，2015－2016年達(dá)高峰期，近年申請(qǐng)量明顯下降，多在35件以下。甘肅申請(qǐng)量雖排第2位，但近年專利總數(shù)僅1 743件，可見各省份隴藥專利申請(qǐng)能力仍待提高。

圖3 2012－2022年全國(guó)隴藥專利區(qū)域時(shí)間分布

2.4 申請(qǐng)人

2.4.1 區(qū)域分布

隴藥領(lǐng)域研發(fā)技術(shù)的區(qū)域情況可以從申請(qǐng)人的區(qū)域分布情況得出。為研發(fā)及合作提供重要參考依據(jù)。全國(guó)及甘肅省專利申請(qǐng)量排名及分布情況見表1。

表1 2012－2022年全國(guó)/甘肅隴藥專利主要申請(qǐng)人（前10位）

由表1可知，排名前10位的申請(qǐng)單位是3個(gè)研究所和7所大學(xué)，這10個(gè)單位的專利申請(qǐng)總量?jī)H占全國(guó)專利申請(qǐng)量的4.3%。說明隴藥專利申請(qǐng)單位分布比較分散。10個(gè)單位中，研究所均地處西北，大學(xué)除山西大學(xué)和中國(guó)藥科大學(xué)外，也均地處西北的。可以看出，隴藥研發(fā)的技術(shù)力量全國(guó)分散，相對(duì)高產(chǎn)的地區(qū)也是具有地域特色的西北。

進(jìn)一步分析甘肅省內(nèi)申請(qǐng)單位可知，排名靠前的依舊是大學(xué)和研究所，企業(yè)僅有4家，且各自申請(qǐng)量不超過20件。其中，宕昌縣福江源藥業(yè)科技有限責(zé)任公司申請(qǐng)的專利涉及藥物、保健品、藥材的種植、外觀等方面；瓜州鑫諾甘草生態(tài)種植加工有限責(zé)任公司申請(qǐng)的專利多涉及外觀、包裝、種植及干燥裝置等方面。由此可知，甘肅甚至國(guó)內(nèi)隴藥相關(guān)的研發(fā)力量主要集中在高校和科研院所，醫(yī)藥企業(yè)研發(fā)能力相對(duì)薄弱。

2.4.2 共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)

獲取全國(guó)隴藥專利信息的12 426位申請(qǐng)人（包括合作者），頻次≥9的有226位。繪制申請(qǐng)人共現(xiàn)聚類圖譜，見圖4。通過節(jié)點(diǎn)大小、連線粗細(xì)和顏色展示申請(qǐng)者的合作情況。圖譜中節(jié)點(diǎn)較大、較多的曹有龍，石志剛團(tuán)隊(duì)。說明其專利數(shù)最多，與其合作最緊密的是李曉鶯等。因隴藥的研究領(lǐng)域可涵蓋農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、藥學(xué)、輕工業(yè)等多方面的知識(shí)，且可涉及農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、工學(xué)等多方面的專業(yè)知識(shí)，需要提高綜合能力。在圖譜中能夠看到申請(qǐng)人雙方的協(xié)作情況，在今后的科技研發(fā)中可以依據(jù)該圖譜尋找適合的合作伙伴，開展發(fā)明與創(chuàng)造。

圖4 2012－2022年全國(guó)隴藥專利申請(qǐng)人共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)

3 隴藥專利關(guān)鍵技術(shù)及熱點(diǎn)分析

3.1 IPC分類號(hào)分布

隴藥專利技術(shù)分布見圖5?？梢奍PC分類號(hào)主要集中在A部：人類生活必需。其中主要為A61（醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)學(xué)及衛(wèi)生學(xué)）和A23（其他類不包含的食品或食料的處理）。進(jìn)一步細(xì)分為：A23L（食品、食料或非酒精飲料的制備或處理）；A23F（咖啡、茶及其代用品的制造、配制）；A61K（醫(yī)學(xué)或動(dòng)物醫(yī)學(xué)；衛(wèi)生學(xué)）；A61P（化合物或藥物制劑的特定治療活性）；A01C（播種、種植、施肥方法）；A01G（園藝、栽培、林業(yè)、澆水）?？梢婋]藥專利集中在人類生活必需，涉及醫(yī)藥、食品、農(nóng)林等方面，體現(xiàn)了隴藥對(duì)人民生活的重要性。

圖5 2012－2022年全國(guó)隴藥專利主要技術(shù)IPC分類號(hào)分布

全國(guó)申請(qǐng)量前10 位單位主要技術(shù)IPC 分類號(hào)見圖6。研究主要集中在A部和外觀類。每個(gè)單位外觀類專利數(shù)占本單位專利總數(shù)的1/3～1/2。A部小類主要分布趨勢(shì)同前，包括A23F、A23L、A61K等。進(jìn)一步按IPC的小組級(jí)別再分類，發(fā)現(xiàn)集中在茶代用品、副食品等加工、處理；植物提取物，及其人工復(fù)制品或其衍生物；枸杞屬及抗腫瘤藥等方面。圖6中不同顏色代表不同的分類號(hào)，從各單位的不同顏色占比可以看出分類號(hào)占比水平接近，提示各單位技術(shù)領(lǐng)域及研發(fā)能力水平相近，尚無突出特色技術(shù)領(lǐng)域。

圖6 2012－2022年全國(guó)隴藥專利申請(qǐng)單位IPC分類號(hào)（前10位）

3.2 專利熱點(diǎn)主題

為了解全國(guó)隴藥的創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展，在專利數(shù)據(jù)庫中用關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，通過計(jì)算創(chuàng)新詞云分析，可了解該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熱門技術(shù)主題，專利量較多的技術(shù)主題通常反映該技術(shù)領(lǐng)域的最新熱點(diǎn)，見圖7。隴藥專利技術(shù)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)主要集中于：①活性成分、混合物、含量測(cè)定等藥學(xué)方面；②溶劑、水溶液等化學(xué)方面；③冷凍干燥、預(yù)處理、提取等制備方面；④葡萄糖、氨基酸等分子、生物方面。可見，“十大隴藥”研究較多的為黃芪、枸杞、黃芩、板藍(lán)根，提示其為隴藥專利的熱點(diǎn)主題。

圖7 2012－2022年全國(guó)隴藥專利熱點(diǎn)主題詞云

4 討論

隴藥資源是甘肅省特有的醫(yī)藥資源，隴藥種植歷史悠久，種植面積及產(chǎn)量龐大，發(fā)展前景廣闊，蘊(yùn)含著甘肅省豐富的文化資源，對(duì)于甘肅省的中醫(yī)藥發(fā)展具有重大影響[11]。通過分析近年隴藥的專利信息，可反映隴藥產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的現(xiàn)狀，了解目前隴藥開發(fā)利用的優(yōu)勢(shì)及不足，為隴藥研究的發(fā)展方向提供參考。

本研究表明，隴藥專利存在以下值得關(guān)注的問題：①隴藥專利申請(qǐng)能力與隴藥資源儲(chǔ)備極不匹配。甘肅本地的中藥材種類龐雜，產(chǎn)量逐年遞增，2020年甘肅全省中藥材種植面積達(dá)460萬畝、產(chǎn)量達(dá)130萬噸[6]。但隴藥專利數(shù)量?jī)H占全國(guó)總申請(qǐng)量的1/10，且技術(shù)分布過于單一，并未以隴藥為基礎(chǔ)開展多樣化研發(fā)。②隴藥專利的利用及保護(hù)不足。全國(guó)隴藥申請(qǐng)專利的失效率達(dá)53.80%，甘肅省申請(qǐng)專利的失效率達(dá)57.14%?？梢娛＠霐?shù)。③目前隴藥的專利技術(shù)主要集中在隴藥的栽培、種植、培育及干燥、提純裝置等方面，在醫(yī)療方面的研發(fā)相對(duì)較少。④隴藥專利的申請(qǐng)力量主要集中在研究所和高校。⑤隴藥企業(yè)的專利申請(qǐng)及授權(quán)情況并不樂觀，專利申請(qǐng)量少且對(duì)已有專利的利用度低，未能很好地進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化。⑥隴藥產(chǎn)品仍停留在初級(jí)供應(yīng)市場(chǎng)，未能根據(jù)國(guó)內(nèi)外形勢(shì)及時(shí)地對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)，把握市場(chǎng)動(dòng)態(tài)。

針對(duì)以上問題提出建議：①提高專利申請(qǐng)的質(zhì)量，建立獎(jiǎng)勵(lì)政策，以此激勵(lì)研究者及研發(fā)部門提高專利申請(qǐng)積極度，提高專利的申請(qǐng)質(zhì)量。同時(shí)，鼓勵(lì)申請(qǐng)人及企業(yè)對(duì)已授權(quán)專利進(jìn)行維護(hù)。研究者和企業(yè)還可利用失效專利的品種、工藝、方法、設(shè)備等進(jìn)行生產(chǎn)制造；也可再行研發(fā)，另行申請(qǐng)專利。通過有效及失效專利信息進(jìn)行延伸挖掘和研發(fā)利用，研發(fā)出更多的成果。②加大政策及資金支持，鼓勵(lì)加快中藥材種子、種苗集中繁育基地和中藥材標(biāo)準(zhǔn)化基地建設(shè)，確保道地藥材質(zhì)量，從而提升道地藥材的知名度和影響力。③由于甘肅省隴藥企業(yè)的研發(fā)實(shí)力與國(guó)內(nèi)大型制藥企業(yè)相比還有一定差距，應(yīng)充分利用高校、科研院所的技術(shù)力量，“產(chǎn)、學(xué)、研”聯(lián)合，以提升隴藥產(chǎn)品的研發(fā)能力及技術(shù)創(chuàng)新，增加市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)增加資金投入來促進(jìn)科技研發(fā)，增加隴藥的技術(shù)含量及產(chǎn)值，促進(jìn)隴藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展。④隴藥的研發(fā)能力相對(duì)薄弱，雖在種植、栽培等農(nóng)、工業(yè)方面研究較多，但其物質(zhì)基礎(chǔ)、有效成分及其藥用價(jià)值方面研究較少。⑤從專利技術(shù)熱點(diǎn)分布中尋找研發(fā)點(diǎn)。如隴藥的活性成分、分子生物學(xué)等基礎(chǔ)研究。此外，除黃芪、枸杞、板藍(lán)根為近年專利熱點(diǎn)主題外，當(dāng)歸、甘草、大黃等隴藥的藥用價(jià)值需要進(jìn)一步研發(fā)。醫(yī)藥企業(yè)及科研單位可由此入手，尋找新的突破點(diǎn)。積極完善隴藥的基礎(chǔ)研究，利用科學(xué)技術(shù)和各種研究手段使隴藥研發(fā)獲得充足的理論和數(shù)據(jù)支持，為其藥用價(jià)值提供新的研究證據(jù)，進(jìn)一步提升隴藥影響力、國(guó)內(nèi)外認(rèn)可度，從而提升行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。