全球梔子技術專利分析及創新趨勢研究
——基于Innography平臺＊

張素娟，王彥峰，董 潔，曹 元

（1. 北京市科學技術情報研究所 北京 100044；2. 國家中醫藥管理局傳統藥物專利信息資源重點研究室 北京 100080）

梔子來源于茜草科植物梔子（Gardenia jasminoidesEllis）的干燥成熟果實，味苦性寒，歸心、肺、三焦經，具有瀉火除煩、清熱利尿、涼血解毒等功效；外用可消腫止痛[1-4]。在中醫臨床常用于治療黃疸型肝炎、扭挫傷、高血壓、糖尿病等癥，含番紅花色素苷基，也可作黃色染料[5,6]。目前我國梔子藥材供給市場主要區域是：樟樹、江西九江湖口、宜春豐城、吉安泰、贛州和撫州金溪；四川廣元、宜賓；福建分水關、福鼎貫嶺、茗洋；河南桐柏。其中江西和福建是梔子產量最多的省份。

從產業鏈角度分析，梔子相關專利技術涉及到種植、采收加工、貯藏、炮制、提取、分離、純化、制劑、質量檢測等領域，目前大多數學者對梔子的相關專利和文獻研究主要從單方面做出總結，偏向于梔子的栽培技術、化學成分、藥理作用、作用機制和臨床運用等5個領域；但利用專利計量學方法從產業鏈角度探析梔子的技術現狀和發展趨勢，尚未見相關研究報道。本文基于Innography 專利分析平臺對全球梔子專利技術進行全面系統分析，闡述梔子產業技術的發展現狀和創新趨勢，以期為梔子相關技術研發決策提供支持，為梔子產業的創新發展提供有用的競爭情報。

1 研究工具及方法

1.1 Innography專利平臺

Innography 是美國Dialog 和Innography 公司聯合開發的一套先進的專利檢索與分析系統，其中包含90多個國家和地區的發明和實用新型專利，收錄超過9000 多萬件全球專利數據，可以查詢和獲取同族專利、法律狀態及專利原文[7,8]。Innography 專利分析平臺在專利情報分析方面具有強大的功能優勢，使其在科學研究、情報挖掘中發揮了重要作用，目前已有許多研究者借助該平臺開展了大量的專利情報研究工作。

圖1 全球梔子技術生命周期圖

1.2 檢索方法

本研究采用《國際專利分類表》（IPC）分類號和主題詞相結合的檢索方法，通過關鍵詞、IPC 分類號和人工閱讀檢驗等途徑反復去噪，獲得分析數據。涉及的IPC 號主要有A61K（醫用、牙科用或梳妝用的配制品）、A61P（化合物或藥物制劑的特定治療活性）、C07H（糖類；及其衍生物；核苷；核苷酸；核酸）、C12N（微生物或酶；其組合物；繁殖、保藏或維持微生物；變異或遺傳工程；培養基）、C08J（加工；配料的一般工藝過程）；涉及的主題詞包括梔子及其偽品、混淆品相關關鍵詞“Cape Jasmine Fruit、Gardenia jasminoidesEllis、Gardenia jasminoides、Gardeniae Fructus、stir-bakedGardeniae Fructus、Gardeniae Fructus Preparatus、CharcoalofGardenia、Gardenia jasm inoides var. grandiflora、Gardenia stenophyllaMerr.、Gardenia grandiflora、Gardenia jasminoides Ellis var. grandiflora Nakai、Big FlowerGardenia、Gardenia hainanensisMerr.、Gardenia angkorensisPitard、Gardenia sootepensisHutchins”；技術相關關鍵詞“sowing、introduction、cultivat*、processing、crush、drying 、crush*、smash、break up、purify、refine、extraction、extract、isolate、testing、distill、sterilization、separate、 plant*、 counterflow、 storage、 granulation、enzymolysis、propagation、pharmaceutical、quality testing、identification、 identificat*、 preparation、 preparat*、bacteriostatic、purification”。

截止到2018 年7 月底，本研究最終檢索到全球范圍內梔子技術領域專利總數14 548 件，簡單的同族專利擴展15 959 件，同族去重（優先保留授權文件）11 748件，全是發明專利，基于Innography專利平臺，對這些專利進行分析。

2 全球梔子技術專利分析

2.1 全球梔子技術專利生命周期

技術生命周期是一項技術從出現、發展、成熟，到產品開發設計、導入市場直至退出市場的過程。一般來講技術生命周期劃分為：起步階段、發展階段、成熟階段、衰退階段和復活階段。技術起步期階段，專利申請數量和申請人數都較少，處于實驗研發階段；技術發展階段，申請數量和申請人大幅增長，大量人力資金進入市場；技術成熟階段，專利數量持續增加，但申請人數量基本維持不變，前期取得優勢的幾家公司主導著技術發展，技術趨于成熟；技術衰退階段，申請數量和申請人數下降，技術基本無進展；此后，技術能否進入復活期，主要取決于是否有突破性創新技術出現[9-10]。通過對技術生命周期進行分析，可以在不同的技術生命周期階段制定與之相適應的技術發展策略。圖1 繪制的是1979－2016 年全球梔子技術專利申請數量和專利申請人數量間的數據關系圖，即全球梔子技術生命周期圖（由于專利申請的公開時間和國際專利進入國家階段時間的滯后性，故2017 年和2018 年專利數據不納入分析范圍）。

從上圖中可以看出，全球梔子技術從出現到2012年，專利申請處于漫長的起步階段，起步階段專利累計申請量只占全部專利申請量的32.4%，專利累計申請人數量占全部專利申請人數的36.1%，這一時期全球梔子技術研發處于實驗階段。在這個過程中，由于技術發展處于探索時期，某些年份的專利申請量會呈現同比下降的現象。2012 年至今步入快速發展階段，隨著介入的企業增多，市場擴大，全球梔子技術專利申請數量和申請人數量均呈現大幅度增長趨勢，短短5 年間，專利申請和申請人的累計數分別占全部的67.6%和63.9%。這一時期，專利申請數量和專利申請人數量均出現了快速增長，專利技術處于高速成長階段，這主要得益于全球各國出臺的各項政策措施。

2.2 專利申請趨勢

由于專利申請的公開時間和國際專利進入國家階段的時間有一定的滯后性，所以近兩年的專利數據不納入分析范圍，結果見圖2。2012 年以前全球梔子技術專利申請量增長緩慢，隨著全球市場對梔子需求的提高和市場研發創新能力的增強，2012 年以后相關專利申請快速增長，可見，梔子技術創新逐漸引起全球關注，相關梔子技術研發已引起全球研發熱潮。

在中國、韓國、日本和美國這4個梔子技術專利主要申請國家中，日本最早開始專利布局，1979 年一項關于從梔子果實提取京尼平（genipin）作為抗癌劑的有效成分（JPS55164625A）的日本專利，首次出現梔子，隨后一直保持著穩定的年均申請數量。而中國專利申請則是2000年開始平穩增長，2010年后開始爆炸式增長。

圖2 全球梔子技術專利申請趨勢圖

2.3 專利布局國家/地區分布

專利布局反映了某項技術未來可能實施的國家或地區。將所有專利根據其申請人的所在國家或地區（Source Jurisdiction）進行統計，得到梔子技術專利在全球的布局狀況（見圖3）。可見，當前全球有21 個國家進行了梔子技術相關專利布局，分布范圍較為廣泛，主要集中于中、韓、日、美四國，這四個國家是梔子技術的主要應用地區。其中，中國專利申請量占全球總量的93.7%，因此中國是全球最主要的梔子市場，處于絕對優勢地位。此外，韓國擁有專利304件，日本為203 件，美國為128 件，其他國家均少于100 件。可見，中國、韓國、日本、美國四國市場吸引了全球目光，已成為主要的梔子技術專利布局地。

2.4 技術來源國家/地區分布

通過對全球梔子技術專利第一發明人的國別（Location）進行統計，可反映出該專利技術的來源國家或地區（表1）。可見，中國大陸是全球梔子技術專利發明人的主要集中地，擁有13654件專利（約為專利總量的93.9%），因此，中國在全球梔子技術研發領域處于絕對主導地位，技術實力雄厚。緊隨其后的依次是韓國（擁有專利350 件）和日本（擁有專利255 件），依然具有較強的技術創新實力。美國、中國臺灣、澳大利亞、法國、中國香港等國家和地區的梔子技術專利的擁有量相對較少，均未超過100件，技術創新實力相對薄弱。

將圖3 與表1 進行對比，可見中國不僅是梔子技術專利最主要的布局地，還是最重要的技術來源地，可見中國是世界頭號梔子技術大國，在梔子技術領域處于世界領先地位，技術來源地區和專利申請地區的排序相一致。通過對比其他國家或地區，可以發現有些國家或地區發明人申請的專利數量遠多于其僅在本國（地區）申請的專利數量。例如日本發明人（表1）共申請專利255 件，而日本專利的申請量（圖3）則為203 件，這表明日本至少有52 件（占總量的20%）專利是在其他國家申請的，同樣，韓國發明人共申請專利350 件，而韓國專利的申請量則為304 件，這表明韓國至少有46 件（占總量的13%）專利是在別國申請的，可見日本和韓國均比較重視專利的全球布局和保護。然而，美國發明人申請的專利98 件，遠遠低于美國國內專利數量（128 件），由此可見美國雖是當今世界頭號經濟、科技強國，但在本國以外的國家（地區）進行梔子技術專利布局還不夠重視。

圖3 全球梔子技術專利布局圖

表1 梔子技術專利全球發明人所在國家或地區分布情況

2.5 全球競爭態勢

氣泡圖能直觀體現專利權人之間專利技術差距與綜合實力的對比[11,12]。通過比較不同氣泡在競爭態勢圖中的位置，多維度了解行業競爭者之間差距，用以分析梔子技術領域競爭態勢和整體狀況[13]。圖4 為全球梔子技術專利申請Top20的專利權人氣泡分布圖，通過統計所有專利權人，發現當前梔子技術研發共集中在3002 個專利權人手中，表明梔子技術相關研發分布較為分散。由圖5可見，在全球梔子技術專利申請中，排名前20位的企業中有19家來自中國的企業和組織，也就是說在梔子技術領域的專利數量上中國企業處于絕對的霸主地位。其中，北京藝信堂醫藥研究所（Beijing Yixintang Inst Med RES）擁有59 件相關專利，居各專利權人之首；顏懷偉（Yan Huaiwei）團隊擁有57件專利，排名第二；四川金堂海納生物醫藥技術研究所（Sichuan Jintang Haina Biomedical Technology Research Institute）和天津生機集團股份有限公司（Tianjin Shengji Group Co.,Ltd.）均以33件專利位居第三，其他專利權人擁有的專利均較少，表明上述四位專利權人均擁有較強的技術創新實力。但該四位專利權人擁有專利數僅占總量的2.5%，可見在全球梔子技術研發領域還未形成較為核心的創新群體。

圖4 全球主要專利權人競爭態勢圖

圖4 代表花王株式會社（Kao Corporation）的綠色氣泡位于A 象限，氣泡較大，位置最高，表明其掌握著較多的相關技術專利，技術實力與綜合實力均較強；代表江蘇康緣藥業股份有限公司（Jiangsu Kanion Pharmaceutical Co.,Ltd.）的紅色氣泡位于B 象限，其氣泡在整個競爭態勢圖的最上方，可見該公司的市場性較強，整體實力突出，但是氣泡相對較小，表明其在梔子技術領域專利相對較少，對梔子技術領域的研發關注較少，是成果轉化與合作的潛在對象；代表泰一和浦（北京）中醫藥研究院有限公司的紫色氣泡位于C象限，在整個競爭態勢圖的最右邊，可見該公司的專利性較強，是該項技術專利的領軍企業，通過查詢資料可知，該公司在中醫藥領域擁有大量的專利，已形成和完善了兩大中醫藥學創新體系，是中醫藥領域知名的高新技術企業；緊隨其后的北京藝信堂醫藥研究所和顏懷偉團隊，他們擁有大量的專利技術，市場潛力巨大，是潛在的銷售方；其他的專利權人數量較多且集中分布在D 象限，此象限的專利權人綜合實力和技術創新能力均相對薄弱，可見當前大多數專利權人有關梔子技術的研發尚未成熟。

2.6 專利發明人

表2 是全球梔子技術專利申請量Top20 發明人的情況。可見，中國發明人申請的專利數量最多，表明該項技術的研發主要集中在中國，北京藝信堂醫藥研究所、四川金堂海納生物醫藥技術研究所、泰一和浦（北京）中醫藥研究院有限公司等知名醫藥企業為專利的主要擁有機構。中國是梔子的生產地、加工地和應用大國，其中北京藝信堂醫藥研究所和泰一和浦（北京）中醫藥研究院有限公司均屬于北京，由此可以看出梔子技術的研發主要在中國首都北京。

表2 全球主要發明人分布表

2.7 主要技術研發領域

IPC（國際專利分類）是目前惟一國際通用的專利文獻分類和檢索工具[14]。基于Innography 平臺，對全球梔子技術領域的IPC 構成進行分析（表3）。從中可以看出，全球梔子技術的專利申請主要集中在A 部，其中A61K36（含有來自藻類、苔蘚、真菌或植物或其派生物）的專利數量最多，占專利總量的72.9%，可見藥物制劑是梔子技術研發的關鍵和熱點領域，代表著梔子產業技術創新的未來發展方向。此外，A61K9（以特殊物理形狀為特征的醫藥配制品）；A61K35（含有其有不明結構的原材料或其反應產物的醫用配制）和A61K8（化妝品或類似的梳妝用配制品）等領域也是全球梔子技術研發的重要關注點。

表3 專利IPC Top20分布情況

2.8 關鍵技術

文本聚類是基于文檔間的某種聯系或相關性對文檔集進行有效組織、摘要和導航，以使彼此相近的對象盡可能分到同一組別的聚類方法[15]。通過對全球梔子技術專利聚類分析，共分為441個文本簇，內環代表一級技術點，外環代表二級技術點，大小代表專利量多少，（圖5）。從圖中可見全球梔子技術專利的最主要的6 個核心研究主題為：①藥物組合物（Medicime compositions，含原藥材、組方、枳殼、當歸、連翹、黃連、丹參、牡丹等）；②副作用（Side effect 含藥理、血液循環、蒙醫、口服液等）；③藥用部位（Parts of radix，含根、根莖、花、果實、草藥的部位）；④梔子（Fructus Gardeniae，含黃芩、當歸、白術、蓮子、佐藥等）；⑤療效（Curative effect，含藥效、治療作用、血瘀、治療藥物、燙傷、燒傷等）；⑥中草藥（Chinese Herbal Medicine，含藥粉、梔子、口服液等）等技術。

梔子作為藥食兩用的中藥材，申請的相關專利不僅在中藥材的種植、采收、炮制、提取、制劑和配伍用藥等領域，還常用在保健品、藥膳、飲料等領域。通過專利文本聚類分析，顯示梔子多與枳殼、當歸、連翹、黃連、丹參、牡丹、黃芩、白術、蓮子、三七等藥材配伍使用，多用于高血壓、肝炎、血瘀、普通感冒、燒傷、燙傷等疾病的治療。

圖5 文本聚類圖譜

表4 專利強度分布表

3 核心專利挖掘

核心專利是指生產制造特定技術領域的某一產品必須使用的技術所對應的專利,一般不能通過規避設計手段繞開[15]。根據Innography 獨創的專利評價新指標——專利強度,將所有專利劃分為3 個等級（表4）。表4 可知，強度在0%-30%之間的一般專利為10957件，占專利總量的93.3%，強度在30%-80%之間的重要專利為781 件，占比7.3%，強度在8%-100%之間的核心專利為9 件，占比0.1%，三種等級專利在數量上呈金字塔型分布。

圖6 為全球梔子技術領域的專利強度VS 專利數量圖，可見全球梔子技術領域的專利總量較多，但高強度專利數量不多,專利強度主要集中于0%-10%區間，大于70%的高強度專利數量寥寥無幾。

將專利強度（Patent Strength）＞80%的核心專利9件進行同族擴增后共計52 件，對該52 件核心專利進行分析。從近10 年的逐年申請數量上來看（圖7），2000-2001 年有關梔子技術領域核心專利進入研發高峰期，說明人們開始對梔子提取工藝和制劑進行深入的開發與應用，其中2003 年核心專利數量最多。

圖6 專利強度VS專利數量

圖7 核心專利申請趨勢

3.1 核心專利布局國家/地區分布

將同族擴增后的52 件核心專利按照其申請人的所在國家或地區（Source Jurisdiction）進行統計分析，發現梔子技術的核心專利主要集中于美、中、日三國，這些國家是該核心專利技術的主要應用國家（見圖8）。

圖8 核心專利國家或地區分布

3.2 核心專利技術來源國家/地區分布

將同族擴增后的52 件核心專利按照第一發明人的國別進行統計分析，可見梔子技術的核心專利主要掌握在日本（22 件）和中國（12 件）等國家專利權人手中，日本在專利申請總量上遠不如中國和韓國，但是核心專利最多，由此可見日本更加注重專利的質量和保護，（圖9）。

圖9 核心專利技術來源國家或地區分布

3.3 核心專利全球競爭態勢

將所有核心專利按其所屬專利權人進行競爭態勢分析（圖10）。可以看出52 件核心專利分散于8 個專利權人手中，其中中國企業5 家，日本企業2 家，愛爾蘭1 家。代表日本花王株式會社的綠色氣泡位于A象限，氣泡較大，位置最高，表明其掌握大量核心專利，技術實力與綜合實力均較強；代表中國臺灣工業技術研究所（Industrial Technology Research Institute）的藍色氣泡位于B象限，氣泡位置較高，氣泡明顯偏小且位置靠左，表明其技術創新實力相對薄弱；愛爾蘭直布羅陀公理化有限公司（Axiomedic Ltd., Gibraltar）位于C象限，其氣泡位置最靠右，擁有的核心專利數量較多（11 件），但綜合實力相對薄弱；其他核心專利專利權人均位于D 象限，可見當前梔子技術領域的核心專利分布較為分散，大部分專利權人僅掌握少量核心技術。對比圖10 與圖4 可見，梔子技術領域的全球競爭態勢與該技術領域核心專利的競爭態勢并不完全相同。圖4 中擁有大量專利的顏懷偉團隊、四川金堂海納生物醫藥技術研究所、天津生機集團股份有限公司等并未出現在圖10 中，其具體原因還需要進一步探討。

圖10 核心專利競爭態勢氣泡圖

3.4 技術主題分析

對梔子技術領域的9件核心專利進行技術主題詞統計分析（表5）。當前梔子技術研發領域的核心技術熱點主要集中于16個領域：組合物、梔子、提取、中藥、提取物、回流法、檢測、煎煮法、鑒定、治療療效、糖苷、皮膚、肝炎、抗抑郁、抗焦慮、關節炎。其中，前四大領域為重點技術領域，是專利權人進行專利保護布局的重要領域。

4 結論及建議

本文利用Innography 專利檢索與分析平臺，通過對技術生命周期、專利布局、競爭態勢、IPC 分類和關鍵技術等重要專利指標分析，探討全球梔子專利技術領域的發展態勢，并從技術布局國家、來源國家、競爭態勢及技術主題等角度進一步挖掘該領域的核心專利。研究表明：

（1）從技術生命周期上來看，全球梔子技術目前處于生命周期的第二個階段，即發展階段；梔子技術創新能力自1992年起步，其演進過程與《專利法》的發展改革進程基本一致，這體現了專利法對知識創造的保護力度和中藥知識產權保護意識的不斷加強；在專利申請數量上，中國一枝獨秀，即是全球梔子主要的技術應用地又是主要的技術來源地；此外，韓國、日本和美國三國也是全球重要的梔子技術專利布局地；韓國和日本處于梔子技術研發領域的第二等級，具有較強的技術創新實力。北京藝信堂醫藥研究所、顏懷偉團隊、四川金堂海納生物醫藥技術研究所和天津生機集團是全球重要的專利權人，擁有較強的技術創新實力；A61K36 類是全球梔子的關鍵和熱點技術研發領域，代表著梔子技術創新的未來發展方向，企業在申請專利時應著重考慮該技術領域；梔子技術相關的藥物組合物、副作用、藥用部位、療效、中草藥等是主要的技術研發領域。

（2）在核心專利方面，核心專利主要布局在美國、中國和日本，核心專利技術主要來源于日本和中國，其中日本花王株式會社掌握大量核心專利，技術實力與綜合實力均較強；當前梔子研發領域的核心技術熱點主要集中在組合物、梔子、提取、中藥領域，即是專利申請的熱門領域，也是專利權人進行專利保護布局的重要領域。

表5 梔子核心專利技術領域分布表

綜述所述，為提高我國梔子產業技術研發的進一步發展，應從以下幾個方面改善：第一，挖掘核心技術，引導主要技術由傳統向高端發展，提高專利質量：雖然我國是梔子技術專利申請數量大國，但是專利價值不高，核心專利只有5件，缺乏具有重大創新技術的原創發明。其他國家的專利權人申請專利雖少，但含金量較高，市場優勢明顯。中國的專利技術主要應用在梔子的種植、提取、分離、純化等粗加工階段，在藥物的制劑和新藥研發階段新技術的應用還比較少。因此，中國專利權人在注重專利申請數量的同時，更應積極挖掘新技術和新方法，提升主要技術向高端發展，不斷提高申請專利的質量。第二，調整專利申請策略，注重國內與國外的雙布局：首先要講究專利申請策略，控制梔子產業優勢技術領域，將現有的核心技術或基礎研究成果積極申請核心專利，以形成對該領域關鍵技術的壟斷和控制，占領技術制高點；其次，圍繞核心專利，大量申請相關專利，形成專利保護網。這樣，通過實施核心專利與外圍專利相結合的申請戰略，提高自主知識產權質量，提升技術創新能力和綜合競爭力[16-17]。中國作為梔子大國，梔子產量世界領先，然而專利申請多數局限于國內，國外申請相對較少，不如日本和韓國更加注重在本國以外的國家/地區進行專利布局。因此，中國專利權人應當充分發揮自身的資源優勢，加強我國梔子技術專利的國際布局，搶占國際市場。第三，科學規劃研發方向，制定合理的研究方案：當前對梔子的研究方向主要集中在組合物、提取、副作用、藥用部位、療效等領域，尤其是梔子相關的藥物制劑，更是當前的技術關注重點。企業和科研人員應當依據上述信息，在注重多樣化發展的大趨勢下，一方面，應注重培育核心競爭優勢領域，另一方面，也需要實現產品或技術的多樣化，實現產業技術創新能力向更高層次提升。第四，構建產-學-研相結合技術創新體系，促進科技成果轉化：通過對專利權人和發明人分析，發現當前梔子藥物研發領域共集中有3002個專利權人，在全球范圍內的研發分布非常離散，并且大部分集中在個人手中，極少數企業的專利申請量占據前列，真正實現產業化的更是少之又少，對產業技術創新能力的進程做出的貢獻杯水車薪。因此，中國高校、科研院所、個人團隊與企業之間應加強合作，通過專利轉讓或專利實施，促進科技成果轉化，提高技術創新質量，增加專利的含金量。