孔慧梅 晉皖豫 周亞瓊 陳京
(1.浙江省金華職業技術學院醫學院,浙江金華 321017;2浙江中醫藥大學生命科學學院,浙江杭州 310053;3.浙江省磐安縣人民醫院,浙江磐安 322300)
鐵皮石斛為蘭科植物鐵皮石斛(Dendrobium officinalis Kimura et Migo)的干燥莖,可益胃生津、滋陰清熱[1]。石斛多糖廣泛存在于石斛屬植物的根莖葉中。研究發現其具有多種藥理作用,如增強免疫力、抗氧化、抗炎、降血糖、降血脂等[2-5]。
專利的數量和發展變化趨勢可以充分反映一個國家或地區的科技發展和產業化能力[6]。通過專利數據分析,可揭示隱含的創新資源發展趨勢[7]。本文收集并分析已公開的鐵皮石斛多糖專利數據,了解目前鐵皮石斛多糖的應用研究現狀和發展態勢,為鐵皮石斛資源的進一步開發利用提供參考,提升我國鐵皮石斛資源價值。
以專利檢索及分析系統(http://pss-system.cnipa.gov.cn/sipopublicsearch/portal/uiIndex.shtml)為資料來源,以“石斛多糖”和“鐵皮石斛多糖”為檢索詞,檢索截止至2020年9月7日,檢索時使用常規檢索,最后人工篩選,去除非相關專利文獻,最終確定專利計339件。
按照國際專利分類號(IPC)分類分析顯示(如圖1),目前鐵皮石斛多糖申請專利主要集中在A61K(醫用、牙科用或梳妝用的配置品)、A61P(化合物或藥物制劑的治療活性)、C08B(多糖類其衍生物的制備或化學加工,以其為基料的組合物)、A23L(食品、食料或非酒精飲料及其制備或處理)、A61Q(化妝品或類似梳妝用制品的特定用途)、A01G(園藝;蔬菜、花卉、稻、果樹、葡萄、啤酒花或海菜的栽培;林業;澆水)及A01H(新植物或獲得新植物的方法;通過組織培養技術的植物再生)。其中A61K領域的研發最為活躍,由此可以看出醫藥衛生行業仍是鐵皮石斛多糖的重要研發領域。同時以鐵皮石斛多糖為原料的食品和食料研究關注度也較高。

圖1 鐵皮石斛多糖技術領域專利構成分析
對現有鐵皮石斛多糖專利地域進行分析(如圖2),國內專利333項,占98.23%,港澳臺地區專利2項,占0.59%,未知區域4項,占1.18%,未知區域也是在中國申請的專利。目前研究和開發鐵皮石斛多糖均是國內機構,主要因為鐵皮石斛為中國原產地的中藥材。國內涉及鐵皮石斛多糖的申請專利中,浙江、廣東、廣西、云南、貴州、江蘇、安徽、北京、福建、江西等10個省市申請量較多,約占79.18%。值得一提的是,前3名中只有浙江是鐵皮石斛的道地產區,云南作為鐵皮石斛的傳統種植道地產區并未領先。由此可以看出,科技水平和資源份額是鐵皮石斛產業發展起來的2個重要因素。一般來說,專利所占份額可在一定程度上體現該國家特定技術領域的技術實力和目標市場份額[8],而目前鐵皮石斛多糖專利因此可以推斷,我國在鐵皮石斛多糖的專利申請量方面占據優勢,其他國家目前并未發掘這一市場。一方面是因為我國占據了得天獨厚的自然資源且中醫中藥在我國頗受重視,另一方面是我國原創技術實力較強,國家和國民的知識產權保護意識較強。

圖2 鐵皮石斛多糖專利文獻申請人區域分布
國內排名前10位的鐵皮石斛多糖專利申請機構如圖3。但這10家機構總的申請量僅占18.58%,表明目前我國對鐵皮石斛多糖的研究機構較為分散,優勢單位不明顯。在排名前10位的申請機構中,除浙江農林大學、廣州中醫藥大學、中國科學院昆明植物研究所和北京林業大學外,其余均為企業,可見,企業的知識產權保護意識相對高校更為重視。進一步分析機構單位關注的技術領域,絕大部分關注鐵皮石斛多糖的提取純化技術,相關產品的研發及制備方法以及提高多糖含量,小部分機構較為關注鐵皮石斛多糖的實用性開發,如銅仁市金農綠色科技有限公司和深圳睿草化妝品科技有限公司以及廣西健寶石斛有限責任公司較為關注含鐵皮石斛多糖成分的生活用品(食品、牙膏、面膜、含片、手工皂、軟膠囊等)。浙江農林大學聯合中國醫學科學院藥用植物研究所和浙江森宇藥業有限公司發現了一種鐵皮石斛多糖及其抗心肌缺血再灌注的藥物制備方面的新用途,廣州中醫藥大學發現了具有減肥功效的以鐵皮石斛多糖為主要或次要活性成分的中藥組合物及其制備方法和鐵皮石斛多糖在促毛發生長的藥物中的應用。

圖3 我國鐵皮石斛多糖專利排名前10位的申請機構
對我國鐵皮石斛多糖的專利申請時間趨勢分析(如圖4),2004年最早出現鐵皮石斛多糖專利申請開始,經歷了幾個階段:(1)2004—2011年為技術萌芽階段,申請量少(年均10項以下)且基本無增勢,產出相對潰乏;(2)2012—2014年為技術發展期,申請量總數仍較低(20項以下),但開始逐年小幅增加,說明技術投入開始產出;(3)2015—2018年為技術蓬勃發展期,申請數量增長幅度大,初期的研究已逐漸形成,技術成果產出量大;同時對知識產權保護更重視,研究成果能及時轉變為知識產權;(4)2019年至今為研究受困階段,申請量減少,研究進入瓶頸期,需從更深入的層面開發鐵皮石斛多糖的價值。由圖4可知,目前鐵皮石斛多糖的研究和開發將進入瓶頸期。主要原因是鐵皮石斛多糖淺層次的研究發明趨于成熟,開發動力不足,天然藥物領域多種先進技術應用于鐵皮石斛多糖研究,技術成果較穩定,但由于技術不夠成熟,在研究過程中遇到問題,進入瓶頸期。

圖4 鐵皮石斛多糖的專利申請時間趨勢
專利技術生命周期是指在專利技術發展過程中,申請量與申請人數量之間呈現周期性的規律。一般來說一個專利技術生命周期有起步、發展、成熟、衰退和再發展5個階段。由圖5的鐵皮石斛多糖的技術生命曲線可知,近年鐵皮石斛多糖專利的申請數量上升態勢明顯,進入快速發展狀態,正處于“技術發展階段”這一階段。

圖5 鐵皮石斛多糖的技術生命曲線
鐵皮石斛多糖技術生長率分析如圖6,鐵皮石斛多糖的技術創新情況可通過考察本年度與追溯5年的累積數比值的增減來反映。由圖6可知,初期因為技術不穩定存在一定波動,從2008—2018年,鐵皮石斛多糖的技術生長率基本在0.25~0.50,遞增趨勢較穩定,發展軌跡良好。但自2018年后,鐵皮石斛多糖的技術生長率呈波動下降的趨勢。可能是因為發展較早的領域技術創新不夠,遭到市場淘汰。

圖6 鐵皮石斛多糖的技術生長率
本文統計了當前我國鐵皮石斛多糖的專利文獻,并對鐵皮石斛多糖的產業化發展前景進行了分析,現階段我國鐵皮石斛多糖資源的開發研究還正處于發展期,具有較好的發展軌跡,大多為國內研究機構且較為分散,優勢單位不明顯;從應用領域角度分析,醫藥衛生行業仍是鐵皮石斛多糖的重要研發領域,可用于多種疾病的預防和治療,同時以鐵皮石斛多糖為原料的食品和食料研究也較多,可實現藥品到功能性食品的轉化。但鐵皮石斛多糖應用性開發的產業化不足,目前優勢機構群和高端產品群尚未形成,高端市場份額較低。因此,目前鐵皮石斛多糖研研究機構,需提高自身的研發能力,增加深加工產品的研發投入。
此外,鐵皮石斛中除含有石斛多糖外,還富含具生物活性的黃酮、酚類等化學物質[9-10]。這些成分同樣具有較大的市場需求,因此可以與鐵皮石斛多糖形成多成分的協同,實現鐵皮石斛資源的綜合利用,進一步促進鐵皮石斛多糖的產業化發展。