沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利信息分析

虞國(guó)新，臧偉新

（江蘇天容集團(tuán)股份有限公司，江蘇南京 210000）

1 沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥發(fā)展概況

1.1 我國(guó)農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)政策現(xiàn)狀

農(nóng)藥是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料和救災(zāi)物資，對(duì)防治農(nóng)業(yè)有害生物，保障農(nóng)業(yè)豐收，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，確保糧食安全，以及控制衛(wèi)生、工業(yè)等相關(guān)領(lǐng)域的有害生物起著不可或缺的作用。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，我國(guó)農(nóng)藥的產(chǎn)量和出口量已躍居世界第一，不僅能夠滿足國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)和相關(guān)領(lǐng)域的需求，而且已成為全球重要的農(nóng)藥生產(chǎn)和出口國(guó)。

縱觀農(nóng)藥的發(fā)展歷程，化學(xué)農(nóng)藥發(fā)展到20世紀(jì)60年代，“農(nóng)藥公害”問(wèn)題日趨嚴(yán)重，在國(guó)際上引起了震動(dòng)，使農(nóng)藥發(fā)展發(fā)生了轉(zhuǎn)折，人們開(kāi)始關(guān)注生物農(nóng)藥。1972年，我國(guó)規(guī)定了新農(nóng)藥的發(fā)展方向：發(fā)展低毒高效的化學(xué)農(nóng)藥，逐步發(fā)展生物農(nóng)藥。70～80年代，我國(guó)生物農(nóng)藥的發(fā)展呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的景象。但是，由于化學(xué)農(nóng)藥高效快速，人們?nèi)约南Ｍ诨瘜W(xué)農(nóng)藥防治病蟲(chóng)害，對(duì)生物農(nóng)藥的研制和應(yīng)用曾一度漠視忽略。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，減少使用化學(xué)農(nóng)藥，保護(hù)人類生存環(huán)境的呼聲日益高漲，研究開(kāi)發(fā)高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥成為國(guó)內(nèi)外植物保護(hù)科學(xué)工作者的重要研究課題之一。

為了推動(dòng)我國(guó)農(nóng)藥的發(fā)展，國(guó)家先后出臺(tái)了多項(xiàng)政策。2003年，《高毒農(nóng)藥削減方案》限制甲胺磷等高毒農(nóng)藥的使用；2005年，《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)高效、低毒、安全的新品種農(nóng)藥；2006年，《全國(guó)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃》把“農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全進(jìn)一步提高”作為重點(diǎn)發(fā)展目標(biāo)；同年國(guó)務(wù)院頒布了《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》，規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)要圍繞保障糧食安全和促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，加速生物農(nóng)業(yè)技術(shù)的研發(fā)及推廣應(yīng)用，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益；2007年，《關(guān)于積極發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，扎實(shí)推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的若干意見(jiàn)》中指出要積極發(fā)展低毒高效農(nóng)藥，推進(jìn)農(nóng)藥產(chǎn)品更新?lián)Q代；2011年，《“十二五”農(nóng)藥工業(yè)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》出臺(tái)，規(guī)劃指出要重點(diǎn)發(fā)展高效、安全、環(huán)保的農(nóng)藥品種，鼓勵(lì)發(fā)展生物農(nóng)藥，促使行業(yè)兼并重組提速。

在一系列國(guó)家政策的積極引導(dǎo)下，國(guó)內(nèi)農(nóng)藥企業(yè)迎來(lái)了千載難逢的發(fā)展機(jī)遇，發(fā)展高效、低毒、環(huán)境友好的農(nóng)藥成為了農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展方向。

1.2 沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

農(nóng)藥作為人類文明進(jìn)步的必然產(chǎn)物，為加強(qiáng)社會(huì)穩(wěn)定、解決人類溫飽、促進(jìn)人類健康作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。尤其是20世紀(jì)50年代，有機(jī)合成農(nóng)藥的成功發(fā)現(xiàn)，為控制害蟲(chóng)的危害提供了有效的工作。隨著社會(huì)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的要求，對(duì)農(nóng)藥的需求不斷增加，在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，農(nóng)藥在提高單位面積產(chǎn)量中的作用仍是不能代替的。

我國(guó)農(nóng)林牧業(yè)的殺蟲(chóng)主要依靠化學(xué)殺蟲(chóng)劑，然而大量的事實(shí)表明，化學(xué)殺蟲(chóng)劑的廣泛使用也成為造成環(huán)境污染的重要因素之一。殺蟲(chóng)劑所產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題和對(duì)人類健康的危害日益暴露出來(lái)，人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到問(wèn)題的嚴(yán)重性。我國(guó)每年都生產(chǎn)和使用大量的農(nóng)藥，農(nóng)藥的生產(chǎn)和使用，可通過(guò)多種途徑進(jìn)入大氣、河流和海洋，通過(guò)食物鏈造成多種生物危害，從而直接或間接地造成對(duì)人類的危害，因此尋找低毒、低殘留的農(nóng)藥已經(jīng)勢(shì)在必行。

隨著對(duì)殺蟲(chóng)劑的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深刻，對(duì)殺蟲(chóng)劑的概念，已經(jīng)發(fā)生了深刻的變化，對(duì)殺蟲(chóng)劑的研究的著手點(diǎn)已經(jīng)從“殺死”轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢{(diào)節(jié)”。公眾心目中理想的殺蟲(chóng)劑應(yīng)是“生物合理殺蟲(chóng)劑”，即對(duì)害蟲(chóng)高效，對(duì)環(huán)境、對(duì)非靶標(biāo)生物安全的殺蟲(chóng)劑。

生物殺蟲(chóng)劑對(duì)自然生態(tài)環(huán)境安全、無(wú)污染，符合人們對(duì)殺蟲(chóng)劑的要求，但生物殺蟲(chóng)劑的自身屬性復(fù)雜，生物農(nóng)藥制劑要考慮的因素多，并且生物農(nóng)藥一般表現(xiàn)為質(zhì)量不純、性質(zhì)不穩(wěn)定、活性較低，因此人們開(kāi)始研究仿生殺蟲(chóng)劑，用以克服生物殺蟲(chóng)劑的缺點(diǎn)，使產(chǎn)品得到升級(jí)。從天然物質(zhì)中尋找新農(nóng)藥的先導(dǎo)物，然后進(jìn)行“仿生”合成，這種仿生農(nóng)藥的研究方法已經(jīng)成為當(dāng)前新型殺蟲(chóng)劑開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。由于仿生農(nóng)藥源于安全的天然產(chǎn)物，具有低毒、低殘留、與環(huán)境相容性好、廣譜、高效等特點(diǎn)，因此仿生農(nóng)藥的市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，將成為未來(lái)殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)的主體產(chǎn)品。仿生殺蟲(chóng)劑將對(duì)我國(guó)乃至世界農(nóng)藥創(chuàng)制起著積極的推動(dòng)作用。

沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥是仿生殺蟲(chóng)劑的典型代表，是20世紀(jì)60年代開(kāi)發(fā)興起的一種新型有機(jī)合成仿生殺蟲(chóng)劑，是一類以天然產(chǎn)物為模型開(kāi)發(fā)成功的現(xiàn)代合成殺蟲(chóng)劑。

沙蠶毒素是1934年日本學(xué)者Nitta首先從海生環(huán)節(jié)足動(dòng)物異足索沙蠶體內(nèi)分離出一種有效成分，具有殺蟲(chóng)作用。1960年Hashimoto和Okaichi重新研究提出了的分子式并確定了其結(jié)構(gòu)。1965年，Hagiwara人工合成了沙蠶毒素及其衍生物，經(jīng)過(guò)廣泛篩選，日本武田藥品工業(yè)株式會(huì)社成功開(kāi)發(fā)了第一個(gè)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥——巴丹（殺螟丹），是人類歷史上第一次成功利用動(dòng)物毒素進(jìn)行仿生合成的動(dòng)物源殺蟲(chóng)劑，隨后掀起了對(duì)該類化合物研究的熱潮。1974年我國(guó)貴州省化工研究所首次發(fā)現(xiàn)了沙蠶毒素衍生物-殺蟲(chóng)雙對(duì)水稻螟蟲(chóng)的防治效果，并成功將其開(kāi)發(fā)成為商品。1975年瑞士山德士公司開(kāi)發(fā)出殺蟲(chóng)環(huán)。隨后，通過(guò)對(duì)該類化合物官能團(tuán)的變換和構(gòu)效關(guān)系研究，相繼開(kāi)發(fā)了一系列高效沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥，如殺蟲(chóng)單、多噻烷、殺蟲(chóng)磺及苯硫丹等，目前已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并大規(guī)模應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的沙蠶毒素仿生農(nóng)藥有殺螟丹、殺蟲(chóng)環(huán)、殺蟲(chóng)單、殺蟲(chóng)雙，這些殺蟲(chóng)劑至今仍在農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的防治上發(fā)揮著重要作用。

沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥殺蟲(chóng)譜廣，可用于防治水稻、蔬菜、甘蔗、果樹(shù)、茶樹(shù)等多種作物上的多種食葉類、鉆蛀類害蟲(chóng)，有些品種對(duì)蚜蟲(chóng)、螨類、葉蟬、飛虱、薊馬等害蟲(chóng)也有效；殺蟲(chóng)作用多樣，具有很強(qiáng)的觸殺、胃毒和一定的內(nèi)吸、熏蒸作用，有的還有拒食、殺卵作用；具有低毒、低殘留以及施藥適期長(zhǎng)、速效、持效期長(zhǎng)、防效穩(wěn)定等多種優(yōu)點(diǎn)。此外，有的品種（如殺螟丹等）還具有一定的殺菌活性及抑制媒介昆蟲(chóng)傳播病毒的作用。因此，這類殺蟲(chóng)劑在20世紀(jì)60年代用于農(nóng)業(yè)防治后，就迅速得到了推廣作用。沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥使用數(shù)周后可自然分解殆盡，在農(nóng)作物上無(wú)殘毒保留，這是目前許多合成農(nóng)藥所難以達(dá)到的。

沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥與有機(jī)磷、氨基甲酸酯、擬除蟲(chóng)菊酯等殺蟲(chóng)劑雖同屬神經(jīng)毒劑，但作用機(jī)制不同。其作用部位是膽堿能突觸，阻遏神經(jīng)正常傳遞而使害蟲(chóng)的神經(jīng)對(duì)外來(lái)刺激不產(chǎn)生反應(yīng)，當(dāng)害蟲(chóng)接觸或取食藥劑后，蟲(chóng)體很快呆滯不動(dòng)、癱瘓，直至死亡。但蟲(chóng)體中毒后沒(méi)有痙攣或過(guò)度興奮的癥狀。由于作用靶標(biāo)的不同，與有機(jī)磷、氨基甲酸酯、擬除蟲(chóng)菊酯等殺蟲(chóng)劑無(wú)交互抗性問(wèn)題，在防治害蟲(chóng)中，也未產(chǎn)生交互抗性的現(xiàn)象，因此對(duì)上述3類殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗藥性的害蟲(chóng)，采用沙蠶毒素殺蟲(chóng)劑防治仍然有很好的效果。

2 沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利態(tài)勢(shì)分析

2.1 沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)趨勢(shì)分析

2.1.1 國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)趨勢(shì)

國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)趨勢(shì)如圖1所示。

通過(guò)對(duì)國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利進(jìn)行檢索，并合并同族專利后發(fā)現(xiàn)，國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利量較少，一方面國(guó)外對(duì)綠色農(nóng)業(yè)的要求較高，因此對(duì)殺蟲(chóng)劑的使用控制較嚴(yán)格；另一方面，目前殺蟲(chóng)劑的種類繁多，其他類型殺蟲(chóng)劑的快速發(fā)展勢(shì)必會(huì)分散沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥的研發(fā)力度；此外，國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利多涉及生產(chǎn)工藝等較核心技術(shù)，而組合殺蟲(chóng)劑的應(yīng)用型專利相對(duì)國(guó)內(nèi)少。日本是沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)大國(guó)，日本武田藥品工業(yè)株式會(huì)社是最早從事沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥研發(fā)的企業(yè)，后被日本住友株式會(huì)社收購(gòu)，日本住友株式會(huì)社在該領(lǐng)域也有較多專利申請(qǐng)。

2.1.2 國(guó)內(nèi)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)趨勢(shì)如圖2所示。

圖1 國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)趨勢(shì)圖

圖2 國(guó)內(nèi)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)趨勢(shì)圖

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，也是最早使用殺蟲(chóng)劑防治植物害蟲(chóng)的國(guó)家之一。1972年，我國(guó)規(guī)定了新農(nóng)藥的發(fā)展方向：發(fā)展低毒高效的化學(xué)農(nóng)藥，逐步發(fā)展生物農(nóng)藥。但化學(xué)農(nóng)藥隨之帶來(lái)的環(huán)境和農(nóng)藥殘留的問(wèn)題，不斷推進(jìn)了生物農(nóng)藥的研究和運(yùn)用。沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥作為生物農(nóng)藥中仿生農(nóng)藥的代表，以其殺蟲(chóng)譜廣、毒性低、環(huán)境危害小等優(yōu)點(diǎn)逐漸受到人們的關(guān)注。我國(guó)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥的專利申請(qǐng)始于1985年，1974年我國(guó)貴州省化工研究所首次發(fā)現(xiàn)了殺蟲(chóng)雙對(duì)水稻螟蟲(chóng)的防治效果，1985年我國(guó)專利法實(shí)施以來(lái)，貴州省化工研究隨即于1985年4月1日申請(qǐng)了兩件相關(guān)專利，成為我國(guó)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥最早的專利，該申請(qǐng)人在此領(lǐng)域申請(qǐng)相關(guān)專利在5件左右，但由于申請(qǐng)年限較早，目前都已失效。石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社是最早在中國(guó)進(jìn)行沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)的國(guó)外企業(yè)，隨后巴斯夫歐洲公司、拜爾農(nóng)作物科學(xué)股份公司、杜邦公司等都開(kāi)始在中國(guó)進(jìn)行專利申請(qǐng)，在中國(guó)進(jìn)行沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥的技術(shù)布局，占領(lǐng)技術(shù)市場(chǎng)。1985-2006年，沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)量相對(duì)平穩(wěn)，2006年后國(guó)家進(jìn)入“十一五”時(shí)期，國(guó)務(wù)院頒布了《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》，規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)要圍繞保障糧食安全和促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，加速生物農(nóng)業(yè)技術(shù)的研發(fā)及廣泛應(yīng)用，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，開(kāi)發(fā)并推廣應(yīng)用生物農(nóng)藥、生物肥料、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、生物飼料添加劑等重要農(nóng)用生物制品，大幅度提高我國(guó)綠色農(nóng)業(yè)生物制品自主創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，有效緩解農(nóng)業(yè)污染。隨后《“十二五”農(nóng)藥工業(yè)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》出臺(tái)，規(guī)劃指出要重點(diǎn)發(fā)展高效、安全、環(huán)保的農(nóng)藥品種，鼓勵(lì)發(fā)展生物農(nóng)藥。在眾多政策扶持下，自2006年后，沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利技術(shù)進(jìn)入了迅速發(fā)展階段，由于專利公開(kāi)滯后性的影響，屆時(shí)還會(huì)有相關(guān)專利公開(kāi)。2004年起，一些國(guó)外公司的專利開(kāi)始通過(guò)PCT申請(qǐng)進(jìn)入中國(guó)，PCT申請(qǐng)同時(shí)可以進(jìn)入多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，往往是申請(qǐng)企業(yè)的核心專利或重要技術(shù)，因此國(guó)內(nèi)企業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注，一方面對(duì)先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行借鑒，一方面防止侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)。該領(lǐng)域主要是發(fā)明專利，這與專業(yè)類型息息相關(guān)。

任何產(chǎn)品都有自己的生命周期。新產(chǎn)品研制成功后，從投入市場(chǎng)開(kāi)始直到被淘汰為止的整個(gè)延續(xù)時(shí)間，被稱為產(chǎn)品生命周期，它一般表現(xiàn)為4個(gè)階段：（1）引入期（也稱為初生期）：產(chǎn)品開(kāi)發(fā)之初，結(jié)構(gòu)和工藝尚未成熟，廠家少，批量小，成本高，因而獲利很低，甚至虧本。（2）成長(zhǎng)期（也稱發(fā)展期）：產(chǎn)品經(jīng)試銷與改進(jìn)，工藝趨于成熟，質(zhì)量趨于穩(wěn)定，產(chǎn)量大增，成本降低，利潤(rùn)迅速增長(zhǎng)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，專利數(shù)目迅速增加。（3）成熟期：市場(chǎng)趨于飽和，利潤(rùn)相對(duì)下降，產(chǎn)品銷售量雖然有所增加，但增長(zhǎng)極其緩慢，專利年申請(qǐng)量趨于平穩(wěn)。（4）衰退期：市場(chǎng)出現(xiàn)新的替代產(chǎn)品，老產(chǎn)品最終因無(wú)銷路而退出市場(chǎng)，專利申請(qǐng)量下降。

從圖1、圖2綜合中可以看出沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥在20世紀(jì)50年代中期至70年代末期進(jìn)入初生期，80年代以來(lái)，專利數(shù)量不斷增長(zhǎng)，表明已進(jìn)入“成長(zhǎng)期”。

綜合比較我國(guó)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥和國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥的發(fā)展趨勢(shì)可見(jiàn)，我國(guó)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥的研究起步較晚，但專利數(shù)量增長(zhǎng)快，國(guó)家不斷在農(nóng)藥新產(chǎn)品創(chuàng)制方面給予政策扶持，推動(dòng)生物農(nóng)藥的發(fā)展，因此沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥今后還會(huì)有較大的發(fā)展空間。

2.2 沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利地區(qū)分布

（1）國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利區(qū)域分布如圖3所示。國(guó)外企業(yè)專利申請(qǐng)除在所在國(guó)申請(qǐng)以外，還會(huì)通過(guò)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）以及歐洲專利局（EPO）進(jìn)入其他國(guó)家，在其他國(guó)家和地區(qū)進(jìn)行專利布局。根據(jù)國(guó)別分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)可以發(fā)現(xiàn)，申請(qǐng)國(guó)涉及的國(guó)家和地區(qū)有20個(gè)，其中申請(qǐng)數(shù)量最多的國(guó)家為日本，共有71件，占據(jù)國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥相關(guān)專利申請(qǐng)總量的43.6%，占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，這與日本是最早進(jìn)行沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥研究的國(guó)家，技術(shù)相對(duì)成熟密切相關(guān)，同時(shí)也與日本的國(guó)家專利戰(zhàn)略有關(guān)，廣撒網(wǎng)，設(shè)置外圍專利墻等等；WIPO和歐洲專利局的專利數(shù)量分別占18.4%項(xiàng)和6.7%，該部分專利一般會(huì)進(jìn)入多個(gè)國(guó)家并獲得授權(quán)，屬于這一技術(shù)領(lǐng)域的核心專利，需要加以關(guān)注。

圖3 國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利區(qū)域分布

表1 以中國(guó)為優(yōu)先權(quán)的專利申請(qǐng)?jiān)敿?xì)列表

除國(guó)外申請(qǐng)人進(jìn)行PCT申請(qǐng)外，中國(guó)也有2件專利作為優(yōu)先權(quán)在國(guó)外組織進(jìn)行了專利申請(qǐng)，申請(qǐng)人為四川國(guó)光農(nóng)化股份有限公司和湖南化工研究院，權(quán)利人以此為優(yōu)先權(quán)在世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織、日本等地進(jìn)行了專利申請(qǐng)，該專利申請(qǐng)可能是該公司的核心專利。以中國(guó)為優(yōu)先權(quán)的專利申請(qǐng)?jiān)敿?xì)列表如表1所示。

（2）國(guó)內(nèi)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利區(qū)域分布。對(duì)國(guó)內(nèi)專利地域分布進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，我國(guó)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥技術(shù)主要集中在江蘇、山東、陜西、廣東等地區(qū)，其中江蘇以72件獨(dú)占鰲頭，主要申請(qǐng)人有江蘇天容集團(tuán)股份有限公司，該公司專利申請(qǐng)量占到江蘇申請(qǐng)總量的29.1%，是全國(guó)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)大戶，也是國(guó)內(nèi)該行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)軍企業(yè)。山東以34件專利位居第2，主要的申請(qǐng)人有濟(jì)南凱因生物科技有限公司，該公司共有8件相關(guān)專利，技術(shù)主要涉及沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥的應(yīng)用，均與利用沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥配置組合殺蟲(chóng)劑相關(guān)。除此之外，陜西和廣東分別以26件和23件專利位居第3和第4位，前4位的省份申請(qǐng)量占到全國(guó)申請(qǐng)總量的48.0%，可見(jiàn)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥技術(shù)的地區(qū)集中度較高，但我國(guó)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)多數(shù)規(guī)模較小，具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力的龍頭企業(yè)屈指可數(shù)，還無(wú)法形成產(chǎn)業(yè)集群。國(guó)內(nèi)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利區(qū)域分布如圖4所示。

圖4 國(guó)內(nèi)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利區(qū)域分布

（3）沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥國(guó)外來(lái)華專利申請(qǐng)情況分析。從國(guó)際看，隨著歐美國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高，以及國(guó)際化分工更加精細(xì)，發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)藥原藥及制劑生產(chǎn)能力逐步向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移，國(guó)際農(nóng)藥大公司紛紛到中國(guó)建設(shè)獨(dú)資、合資工廠和研究機(jī)構(gòu)，對(duì)我國(guó)農(nóng)藥工業(yè)既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)，一方面可以利用國(guó)外龍頭企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，提升自身技術(shù)水平，另一方面將沖擊國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)力弱的企業(yè)。石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社是最早在中國(guó)進(jìn)行沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)的國(guó)外企業(yè)。在國(guó)內(nèi)專利中，國(guó)外來(lái)華申請(qǐng)的企業(yè)和個(gè)人主要來(lái)自于德國(guó)、瑞士、日本、美國(guó)等6個(gè)國(guó)家。其中有26件通過(guò)PCT申請(qǐng)進(jìn)入中國(guó)，其余均為直接在中國(guó)進(jìn)行專利申請(qǐng)，可見(jiàn)這些公司在這些技術(shù)上比較重視中國(guó)的市場(chǎng)，主要的申請(qǐng)人包括巴斯夫歐洲公司、拜耳公司等，這些公司也是國(guó)際上農(nóng)藥研發(fā)生產(chǎn)的龍頭企業(yè)，是國(guó)內(nèi)殺蟲(chóng)劑生產(chǎn)企業(yè)強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。國(guó)外來(lái)華沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利區(qū)域分布如圖5所示。

2.3 沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥主要申請(qǐng)人排名情況

（1）國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)人排名。國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥排名前10的企業(yè)均是國(guó)外知名的農(nóng)藥生產(chǎn)商，其中日本武田藥品工業(yè)株式會(huì)社是最早從事沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥研究的企業(yè)，目前已被日本住友化學(xué)株式會(huì)社收購(gòu)，排名前10的申請(qǐng)人中五位來(lái)自日本，這與日本企業(yè)在全球積極進(jìn)行專利布局的策略相關(guān)，這些企業(yè)除在本國(guó)申請(qǐng)專利外，還通過(guò)PCT申請(qǐng)進(jìn)入多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，例如巴斯夫歐洲公司，在中國(guó)申請(qǐng)的專利90%以上都是通過(guò)PCT申請(qǐng)進(jìn)入中國(guó)。

圖5 國(guó)外來(lái)華沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利區(qū)域分布

國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利多涉及生產(chǎn)工藝等技術(shù)，而組合殺蟲(chóng)劑類的應(yīng)用型專利相對(duì)國(guó)內(nèi)少，由此看出，國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利的含金量較高，核心競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利主要申請(qǐng)人排名如表2所示。

（2）國(guó)內(nèi)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)人排名。對(duì)國(guó)內(nèi)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)人進(jìn)行排名，前十名的企業(yè)如下表所示，江蘇天容集團(tuán)股份有限公司以21件專利排名第1，巴斯夫歐洲公司及拜耳公司等兩家外國(guó)公司分別位居2、3位。國(guó)內(nèi)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利主要為發(fā)明專利，國(guó)外公司多通過(guò)PCT申請(qǐng)進(jìn)入中國(guó)，許多PCT申請(qǐng)的法律狀態(tài)處于實(shí)質(zhì)審查階段，因此還會(huì)有專利陸續(xù)授權(quán)，同時(shí)說(shuō)明這些國(guó)外公司近幾年開(kāi)始在中國(guó)申請(qǐng)專利，進(jìn)行專利布局，需引起國(guó)內(nèi)企業(yè)的關(guān)注。排在前10的申請(qǐng)人中，有企業(yè)、科研院所，同時(shí)還有以個(gè)人名義申請(qǐng)，例如申請(qǐng)人葉長(zhǎng)東為廣西易多收生物科技有限公司的法人代表。國(guó)內(nèi)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利主要申請(qǐng)人排名如表3所示。

2.4 沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)人類型分析

沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利主要申請(qǐng)人類型如圖6所示。

圖6 沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利主要申請(qǐng)人類型

我國(guó)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥起步較晚，但我國(guó)目前正在大力推進(jìn)高毒農(nóng)藥替代工程，因此以低毒、高效、環(huán)境相容性好的沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥發(fā)展形勢(shì)良好。通過(guò)對(duì)專利申請(qǐng)人類型進(jìn)行分析可見(jiàn)，相關(guān)專利申請(qǐng)主力還是企業(yè)，但除江蘇天容集團(tuán)股份有限公司以合成工藝或清潔生產(chǎn)工藝為主，專利質(zhì)量相對(duì)較高外，絕大多數(shù)企業(yè)的專利主要集中在組合殺蟲(chóng)劑及應(yīng)用上，含金量相對(duì)較低。為此企業(yè)可以選擇與高校及科研院進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作，即可以讓企業(yè)擁有具有競(jìng)爭(zhēng)力的專利技術(shù)，同時(shí)解決了高?？萍汲晒D(zhuǎn)化的難題，從而互惠互利。

表2 國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利主要申請(qǐng)人排名

表3 國(guó)內(nèi)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利主要申請(qǐng)人排名

2.5 沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利主要發(fā)明人分析

沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利共有發(fā)明人702位，對(duì)專利發(fā)明人進(jìn)行排名，排名第1位的是江蘇天容集團(tuán)股份有限公司總經(jīng)理魏明陽(yáng)，共參與了17件專利的發(fā)明工作。前10位發(fā)明人均是沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥領(lǐng)域的專家，企業(yè)可通過(guò)關(guān)注這些發(fā)明人的最新專利或論文，了解目前沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥技術(shù)的最新研究進(jìn)展。沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利主要發(fā)明人如圖7所示。

2.6 沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利技術(shù)分布

圖7 沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利主要發(fā)明人

沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利技術(shù)分類如圖8所示。

從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，國(guó)內(nèi)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利主要圍繞生產(chǎn)工藝、應(yīng)用、相關(guān)化合物的合成、檢測(cè)方法以及副產(chǎn)物的利用等幾個(gè)方面進(jìn)行申請(qǐng)，如圖8所示。通過(guò)閱讀專利全文，當(dāng)前沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥的研究熱點(diǎn)和研究方向主要包括幾個(gè)方面：（1）通過(guò)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥或中間產(chǎn)物生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，不斷提高生產(chǎn)效率，簡(jiǎn)化工藝，降低成本；或是通過(guò)對(duì)劑型的改變?cè)黾託⑾x(chóng)劑的利用率；（2）通過(guò)對(duì)沙蠶毒素進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，獲得沙蠶毒素的衍生物，從而篩選出具有殺蟲(chóng)效果的化合物；（3）利用沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥和其他類型殺蟲(chóng)劑的組合使用，提高殺蟲(chóng)效力，這個(gè)研究方向是目前沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥研究的熱點(diǎn)，相關(guān)專利數(shù)量占比高，從圖中也可以看出，該類型的專利申請(qǐng)量呈逐年上升的趨勢(shì)，主要由于農(nóng)藥新品種的研發(fā)具有高風(fēng)險(xiǎn)、高投入和周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，而組合農(nóng)藥制劑的創(chuàng)新相對(duì)容易；（4）對(duì)殘留沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥檢測(cè)方法的創(chuàng)新；（5）對(duì)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥在生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)物的利用，減少了沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)進(jìn)行副產(chǎn)物的循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)了沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥的清潔生產(chǎn)。

圖8 沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利技術(shù)分類圖

結(jié)合以上數(shù)據(jù)分析可以看出，國(guó)內(nèi)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥的技術(shù)主要集中在應(yīng)用類，一方面新型沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥的研發(fā)相對(duì)較難，對(duì)創(chuàng)新能力和科研實(shí)力要求較高；另一方面，目前沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)成熟，再要開(kāi)發(fā)新的合成工藝，難度很大，而殺蟲(chóng)劑在應(yīng)用過(guò)程中創(chuàng)新點(diǎn)相對(duì)較多，易于申請(qǐng)專利。檢測(cè)方法和副產(chǎn)物應(yīng)用方面專利較少，國(guó)內(nèi)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)重視產(chǎn)品專利的申請(qǐng)，對(duì)這2個(gè)技術(shù)方向研發(fā)成果的專利保護(hù)意識(shí)不強(qiáng)，企業(yè)可在這些研究較少的領(lǐng)域申請(qǐng)外圍專利，保護(hù)自身的核心專利或制約他人的重要專利。

3 結(jié)論與建議

（1）國(guó)內(nèi)外發(fā)展步伐不均。國(guó)外較早開(kāi)始進(jìn)行沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥的研究，日本武田藥品工業(yè)株式會(huì)社是最早從事相關(guān)技術(shù)研究的企業(yè)，從全球范圍來(lái)看，日本、歐洲等國(guó)家在沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥領(lǐng)域起步較早，并于20世紀(jì)90年代得到了快速的發(fā)展。國(guó)內(nèi)對(duì)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥的研究最早開(kāi)始于20世紀(jì)70年代，相比國(guó)外起步晚，但目前正處于極大的發(fā)展和進(jìn)步期，專利數(shù)量保持持續(xù)上升的趨勢(shì)，尤其自2006年，在國(guó)家出臺(tái)的各類政策的推動(dòng)下，專利數(shù)量迅速增加，越來(lái)越多的申請(qǐng)人進(jìn)入該領(lǐng)域進(jìn)行專利申請(qǐng)，但有效專利占專利總量的24.1%，失效專利占專利總量的48.6%，專利的有效率有待進(jìn)一步提高。國(guó)內(nèi)已有企業(yè)開(kāi)始進(jìn)行國(guó)際專利申請(qǐng)或在其他國(guó)家進(jìn)行專利布局。

（2）專利申請(qǐng)區(qū)域分布集中。國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)涉及的國(guó)家和地區(qū)有20個(gè)，但數(shù)量相對(duì)集中，其中日本占據(jù)國(guó)外沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥相關(guān)專利申請(qǐng)總量的47%，這與日本是最早進(jìn)行沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥研究的國(guó)家，技術(shù)相對(duì)成熟密切相關(guān)，同時(shí)也與日本的國(guó)家專利戰(zhàn)略有關(guān)，廣撒網(wǎng)，設(shè)置外圍專利墻等等；WIPO和歐洲專利局的專利數(shù)量分別占11.9%和7.3%，這些專利可能進(jìn)入多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

我國(guó)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)地主要集中在江蘇、山東、陜西、廣東等地區(qū)，其中江蘇以72件獨(dú)占鰲頭，主要申請(qǐng)人有江蘇天容集團(tuán)股份有限公司，該公司也是沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)大戶，位居世界第2位。

（3）主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手多為國(guó)外知名企業(yè)。江蘇天容集團(tuán)股份有限公司是國(guó)內(nèi)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)的領(lǐng)軍企業(yè)，位居其后的便是巴斯夫歐洲公司及拜耳公司，這些國(guó)外公司通過(guò)PCT申請(qǐng)，將其技術(shù)在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)專利，進(jìn)行專利布局。巴斯夫歐洲公司及拜耳公司沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥的PCT申請(qǐng)主要是近幾年進(jìn)入中國(guó)，大多處于實(shí)質(zhì)審查階段，屆時(shí)會(huì)陸續(xù)獲得專利權(quán)。除此之外，日本住友化學(xué)株式會(huì)社以及其收購(gòu)的日本武田藥品工業(yè)株式會(huì)社都是沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥技術(shù)強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。安徽華星化工股份有限公司是市場(chǎng)上的重點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，但其技術(shù)創(chuàng)新方面與江蘇天容集團(tuán)股份有限公司相比還有一定差距。

（4）企業(yè)成專利申請(qǐng)“主力軍”，企業(yè)間研發(fā)力差別大，少進(jìn)行國(guó)際申請(qǐng)。國(guó)內(nèi)相關(guān)專利申請(qǐng)主要源于企業(yè)，充分說(shuō)明越來(lái)越多的企業(yè)意識(shí)到，專利在技術(shù)創(chuàng)新知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)中的重要地位，其中江蘇天容集團(tuán)股份有限公司的專利量可與一些國(guó)際知名企業(yè)抗衡，其他國(guó)內(nèi)企業(yè)與之差距較大。

（5）國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)呈現(xiàn)少和散的局面。沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥專利申請(qǐng)人共199位，前10位申請(qǐng)人專利申請(qǐng)總和占總申請(qǐng)量的21.8%，集中度較高，但后99位申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)量?jī)H占25.6%，多數(shù)企業(yè)僅有1件相關(guān)技術(shù)專利，因此總體來(lái)看，沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)集中度總體較低，布局分散，具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力的龍頭企業(yè)少，技術(shù)較為分散，并未形成一定的合力。但發(fā)明人團(tuán)隊(duì)較為龐大，每件專利申請(qǐng)幾乎都有較多的發(fā)明人參與，由于農(nóng)藥研究投入大、周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，決定了在此領(lǐng)域需要較大的配合度。

（6）專利技術(shù)點(diǎn)在沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥技術(shù)主要集中在應(yīng)用類，一方面新型沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥的研發(fā)相對(duì)較難，對(duì)創(chuàng)新能力和科研實(shí)力要求較高；另一方面，目前單一的沙蠶毒素類仿生農(nóng)藥生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)成熟，而殺蟲(chóng)劑在應(yīng)用過(guò)程中創(chuàng)新點(diǎn)相對(duì)較多，易于申請(qǐng)專利。