基于專利分析葛根研發(fā)熱點及發(fā)展趨勢?

錢文文，辛 寶，任曉梅，馬敏敏，黨麗娜

陜西中醫(yī)藥大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，陜西 咸陽712046

葛根別名葛、野葛、粉葛等，是豆科葛屬藤本植物的干燥根［1］，在我國種植且食用歷史悠久?！吨腥A人民共和國藥典》記載：“葛根性涼，味甘、辛，歸脾、胃、肺經(jīng)，有生津止渴、升陽止瀉、通經(jīng)活絡(luò)、解肌退熱、解酒毒等功效，常用于緩解傷寒發(fā)熱，腰背酸痛，消渴泄瀉，眩暈頭痛等?！保?］也是原衛(wèi)生部首批公布的藥食同源兩用名貴中藥材。相關(guān)研究［3-4］表明，葛根與其他中藥材配伍對糖尿病、妊娠期高血壓等有積極作用。從現(xiàn)代營養(yǎng)角度看，葛根含有多種活性成分如葛根素、葛根多糖、葛根異黃酮等，其輔助降糖、降脂、抗氧化、抗菌消炎等效果顯著，被稱為“亞洲人參”，廣泛用于醫(yī)藥、食品、日化等領(lǐng)域的開發(fā)，具極高的應(yīng)用價值與開發(fā)前景［5-7］。已有學(xué)者［8-9］利用知網(wǎng)專利數(shù)據(jù)庫對葛根進(jìn)行專利統(tǒng)計和分析，內(nèi)容相對簡單。本文借助“智慧芽（patsnap）全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫平臺”，檢索“葛根及相關(guān)食品”的全球?qū)＠陥笄闆r，旨在探討葛根作為食品原料的研發(fā)動態(tài)及未來發(fā)展趨勢，并通過專利區(qū)域分布、優(yōu)勢企業(yè)分析等為深入挖掘葛根藥食兩用價值及強化深加工提供新方向。

智慧芽全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫專利已覆蓋116 個國家和地區(qū)，超過1.4 億條專利數(shù)據(jù)，提供27 個國家/地區(qū)的專利全文文本化數(shù)據(jù)及1.3 億件英文科技文獻(xiàn)，數(shù)據(jù)更新及時可靠，自帶的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)客觀真實，目前廣泛用于專利的檢索與分析［10］。

1 資料與方法

專利檢索數(shù)據(jù)來源于智慧芽全球?qū)＠麢z索官方網(wǎng)站，在專利高級搜索框“標(biāo)題/摘要”欄錄入檢索式“TA：（葛根）AND TA：（食品）”進(jìn)行檢索，專利檢索時間跨度為1985—2021 年，檢索截止時間為2021 年3 月25 日。利用Excel 及官網(wǎng)提供的3D專利地圖分析等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。

2 結(jié)果

通過檢索同時含有“葛根”和“食品”關(guān)鍵詞，共檢索2768項專利，其中發(fā)明專利2752項（99.4%），外觀設(shè)計及實用新型專利共16 項（0.6%）。外觀設(shè)計或?qū)嵱眯滦蛯＠伎倢＠麛?shù)的比例越大，該領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)研究越趨于成熟，由此可見葛根相關(guān)科研技術(shù)還需進(jìn)一步挖掘與開發(fā)。專利法律狀態(tài)上失效1488項，審中738項，有效522項，PCT指定期滿4 項。因發(fā)明專利應(yīng)用價值最高，因此本文以2752項發(fā)明專利作為分析重點。

2.1 專利分布情況

2.1.1 時間分布 從1985 年開始陸續(xù)有專利申報，直至2001 之前，葛根及相關(guān)食品專利申請數(shù)較少，2001—2006 年專利數(shù)曲折中增加，2007—2016年專利數(shù)大致呈線性增加趨勢，其中2016年專利申請最多，達(dá)356 條，2016 年后呈下降趨勢，2021年尚未檢索到相關(guān)專利。見圖1。

2.1.2 地區(qū)分布 葛根及相關(guān)食品發(fā)明專利的地區(qū)分布，就全球而言，中國最多，達(dá)2728項（99.1%），其次是韓國（7 項）和美國（2 項）等國家。在中國，安徽、江蘇、山東、廣西、廣東等5省占前5，申報數(shù)占總數(shù)的43.9%（1198/2728），除了這些地域盛產(chǎn)葛根外，也反映當(dāng)?shù)仄髽I(yè)、個人、政府等對葛根資源及相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)建設(shè)的重視，這促成了發(fā)明專利的高產(chǎn)?？梢?個申報大省從2003年開始陸續(xù)申報，直至2012 年緩慢增加，至2013 年專利申報數(shù)迅速攀升，特別是安徽省僅2013 年申報87 項，2014—2018 年起伏波動大，其中2016 年安徽、廣西、廣東三省葛根專利申報出現(xiàn)一波小高峰。近幾年申報量有所下降。見圖2。

2.1.3 類型分布 從專利權(quán)類型方面分析，公司企業(yè)申請1505 項，個人申請965 項，研究所/院校申請350 項，還有部分來自政府機(jī)關(guān)與醫(yī)院等。發(fā)明專利可保護(hù)發(fā)明創(chuàng)造成果，提高技術(shù)含量，獨占市場，以此換取最大的利益。數(shù)據(jù)顯示：公司企業(yè)或以個人申請的專利比重較大，而政府機(jī)關(guān)科研院所由于產(chǎn)權(quán)意識不強，因此總體數(shù)量較少。分析專利的申請單位，排名靠前的10 家專利權(quán)人分布見表1。桂林潔宇環(huán)保科技有限責(zé)任公司主要申報的是有保護(hù)心腦血管功效口感較好的葛根相關(guān)保健食品，其他企業(yè)或個人主要申報的是葛根保健飲品、茶飲、普通食品或保健膠囊等，通過了解和分析優(yōu)勢企業(yè)與個人的專利分布，可借鑒思路，在原有基礎(chǔ)上尋求創(chuàng)新與突破，縮短研發(fā)周期。

表1 排名前10的專利權(quán)人

2.2 專利重點技術(shù)領(lǐng)域葛根按國際專利分類號（IPC）主分類號MIPC小類劃分，排名前5的領(lǐng)域分別是A23L（1696 項，占61.3%）、A61K（453 項，占16.4%）、A23F（152 項，5.5%）、A21D（123 項，4.4%）、A23C（75項，2.7%）。葛根專利IPC分類排名前10的重點研發(fā)方向和技術(shù)領(lǐng)域（見表2），A23L 和A61P為主要的技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及：改變食品的營養(yǎng)性質(zhì)，營養(yǎng)制品及作為藥物活性成分干預(yù)某些疾病等，葛根營養(yǎng)食品的開發(fā)、植物提取物研究及醫(yī)藥等已成為葛根研究的主要方向。選取專利申請數(shù)量排前5 的技術(shù)領(lǐng)域，分析其專利申請數(shù)近20 年的變化趨勢（見圖3）。這5 個領(lǐng)域的專利組2006年起申報數(shù)量顯著增加，2008 年［（除A23L19/10（塊莖或類似的含淀粉根莖作物）］、2013 年、2016年（除A23L33/00、A23L1/29）的專利申請數(shù)量激增，尤其2016—2018年，A23L33/105（植物提取物，人工復(fù)制品或其衍生物）及A23L33/10［含添加劑的（A23L33/21 優(yōu)先）］領(lǐng)域?qū)＠暾垟?shù)量增加顯著，說明為打破葛根應(yīng)用技術(shù)壁壘，提取物、功效成分及作為天然食品添加劑的應(yīng)用成為當(dāng)時申報熱點。近兩年葛根食品相關(guān)專利申請數(shù)量有下降趨勢。

表2 重點技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)分布情況

圖3 排名前5的專利技術(shù)領(lǐng)域20年內(nèi)申報變化情況

2.3 專利重點研究領(lǐng)域分布采用智慧芽系統(tǒng)自帶的“3D 專利地圖”分析檢索的專利，包括專利標(biāo)題、摘要及分類號等信息?！皩＠貓D”可反映專利熱點研究領(lǐng)域（凸起的山丘，高度越高或顏色越白專利數(shù)目越多），也可根據(jù)系統(tǒng)自帶的專利價值估算功能，從25 個維度進(jìn)行高價值專利檢索與分析［11］。本研究涉及的2752 項發(fā)明專利，剔除過期專利，經(jīng)過“3D專利地圖”模擬，主要分布在9個領(lǐng)域（見圖4），其中專利授權(quán)最多的是“化學(xué)性肝損傷、增加骨密度、治未病等”“牛肉、調(diào)味品、飼料等”及“面條、粉絲等產(chǎn)品加工”研究領(lǐng)域，與目前從醫(yī)學(xué)、營養(yǎng)、食品等層面研究葛根的方向基本一致。但無高價值專利，說明葛根作為藥食同源原料目前研究深度不夠，還需不斷提升其技術(shù)。

圖4 專利重點研究領(lǐng)域分布情況

3 討論

通過檢索分析1985—2021 年關(guān)于葛根及相關(guān)食品的發(fā)明專利，其專利數(shù)量較多，但真正實現(xiàn)專利成果轉(zhuǎn)化，批量上市的產(chǎn)品不多。從專利法律狀態(tài)看，專利有效率為18.97%（522/2752），54.07%（1488/2752）的專利申請權(quán)利已失效，這可能是由于保護(hù)期屆滿，放棄或撤回，被駁回等任何一種原因?qū)е率А＠膶彶?、授?quán)、轉(zhuǎn)化、維護(hù)等需專利權(quán)人不斷跟進(jìn)完善。葛根相關(guān)食品專利的技術(shù)分布主要在葛根營養(yǎng)食品開發(fā)、功能食品、醫(yī)藥等方面。隨著葛根產(chǎn)業(yè)技術(shù)的轉(zhuǎn)型升級，葛根中活性成分如葛根素、葛根黃酮、葛根酵素等功效研究成了熱點領(lǐng)域，且葛根渣、葛根皮等邊角料再開發(fā)也占一定比例。目前葛根及相關(guān)食品的多元化發(fā)展受限，深加工不足［12］。專利權(quán)人類型主要是企業(yè)和個人，政府科研院校相對較少，缺乏產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，這也導(dǎo)致葛根相關(guān)開發(fā)技術(shù)缺乏科學(xué)性，存在技術(shù)壁壘，高質(zhì)量高價值專利較少。在未來發(fā)展中葛根及相關(guān)食品更偏重于精準(zhǔn)的配方設(shè)計、功效成分的科學(xué)驗證、生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)化管理、市場契合度與品牌的研究等［13］。在大健康產(chǎn)業(yè)興起的背景下，大眾越來越關(guān)注健康，藥食兩用健康食品產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)應(yīng)用成為熱點。葛根作為安全有效的藥食兩用品，在功能食品、保健食品、中成藥生產(chǎn)等方面將迎來新的發(fā)展機(jī)遇。