蔡丽雪 谢尧臣 孙靖 邵江娟
【引文格式】蔡丽雪,谢尧臣,孙靖,等.基于专利的半夏有效成分技术领域分布与趋势分析[J].中国中医药图书情报杂志,2020, 44(1):68-71.
摘要:为了解半夏有效成分的专利申请情况,以国家知识产权局专利检索及分析系统数据为统计来源,截至2018年8月21日,共检索到有关半夏有效成分的专利732件。从技术领域分布、申请单位分布和申请人区域分布等方面,综合分析半夏的研究进展及应用特征。目前,半夏的研究主要以国内为主,其它国家如日本、韩国、美国等也有涉及,但是相关的研究机构分布较为零散,无法集中力量进行深入研究。我国半夏的研究处于发展期,针对半夏在抗肿瘤、抗炎及抗氧化等方面的药理作用,应充利用半夏在我国的资源优势,不断提高半夏有效成分的分离提纯工艺和检测技术,推动半夏的产业化发展。
关键词:半夏;专利;有效成分;综述
中图分类号:R282;G306 文献标识码:A 文章编号:2095-5707(2020)01-0068-04
DOI: 10.3969/j.issn.2095-5707.2020.01.016 开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Analysis on the Distribution and Trend of Innovation Technology for Active Components in Pinelliae Rhizoma Based on Patent
CAI Li-xue, XIE Yao-chen, SUN Jing, SHAO Jiang-juan*
(College of Pharmacy, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China)
Abstract: In order to understand the patent application situation of active components in Pinelliae Rhizoma, a total of 732 patents were found by August 21st, 2018 through the data from patent retrieval and analysis system of the State Intellectual Property Office as the statistical source. The research progress and application characteristics of Pinelliae Rhizoma were comprehensively analyzed from the perspectives of technical field distribution, applicant regional distribution and applicant regional distribution. At present, the relevant research institutions are scattered, and they cannot concentrate their efforts on in-depth research. The research of Pinelliae Rhizoma in our country is in the development period. Aiming at the pharmacological effects of Pinelliae Rhizoma on anti-tumor, anti-inflammatory and anti-oxidation, resource advantages of Pinelliae Rhizoma in China should be made full use of, the separation and purification technology and detection technology of active components in Pinelliae Rhizoma should be continuously improved, and the industrialization of Pinelliae Rhizoma should be promoted.
Key words: Pinelliae Rhizoma; patents; active components; review
半夏為天南星科植物半夏Pinellia ternata (Thunb.) Breit.的干燥块茎。味辛,性温,有毒,归脾、胃、肺经。功效有燥湿化痰,降逆止呕,消痞散结。用于湿痰寒痰,咳喘痰多,痰饮眩悸,风痰眩晕,痰厥头痛,呕吐反胃,胸脘痞闷,梅核气;外治痈肿痰核[1]。半夏中的有机酸类成分具有止咳、祛痰的作用[2],还能诱导肿瘤细胞凋亡[3];核苷类成分对动物的记忆有改善作用[4];麻黄碱具有平喘的作用[5]。目前,有关半夏有效成分的提取方法、提纯工艺和检测技术有很大改进,为我国半夏的研究及开发奠定了基础。
专利是科技发展和产业技术特性的重要指示器,可以体现新兴技术创新水平和研究机构自主创新能力及竞争实力[6]。专利分析是揭示隐含的技术发展现状和创新资源发展趋势的有力工具[7]。本文对有关半夏有效成分的专利文献进行整理分析,并对其产业发展态势和发展前景进行分析和展望,以期促进半夏产业资源的开发利用。
1 基于专利文献的半夏发展态势分析
以国家知识产权局专利检索及分析系统(http://pss-system.cnipa.gov.cn)数据为统计来源,时间为1988年1月1日-2018年8月21日,共检索到专利732件。
1.1 半夏有效成分专利的技术领域分布
半夏有效成分专利的技术领域分布见表1,目前半夏有效成分专利所属的IPC分类号主要集中在A61(医学或兽医学;卫生学)、A23(其他类不包含的食品或食料;及其处理)、C12(生物化学;啤酒;烈性酒;果汁酒;醋;微生物学;酶学;突变或遗传工程)、A01(农业;林业;畜牧业;狩猎;诱捕;捕鱼)、G01(测量;测试)和C05(肥料;肥料制造)。其中以A61领域的研究最为活跃,体现了半夏在医学应用方面的巨大价值,是目前最受关注的研发方向。
1.2 半夏有效成分专利的申请人分布
对半夏有效成分专利的申请人进行分析,绝大部分申请单位为国内机构,国外如日本、韩国、美国等也有申请。这表明,半夏有效成分不仅在国内有研发价值,而且也逐渐得到国外市场的重视和认可。国内半夏有效成分专利数量前10名的申请人见表2。结果显示,前10名申请人拥有的专利总数为158件,占专利总数的21.58%,其中企业申请专利数量远超个人,表明目前市场对半夏有效成分的研究还比较分散,没有出现垄断技术的研究机构,对一些新兴产业和小型研究机构较为有利,同时也说明相关研究技术的水平仍有待提高。
在检索到的732件专利中,中国拥有的专利共725件,占99.04%,日本、韩国、美国等国家仅有7件,占0.96%。可见目前有关半夏的研究以国内为主,在国际市场也有一定的发展价值。
对国内专利申请人的所在区域进行分析发现,国内涉及半夏专利的省份虽多,但较为集中,前3名分别为山东、江苏和北京,有198、102、71件,占總数的50.68%。值得一提的是,前3名中只有江苏是半夏的道地产区,甘肃作为半夏的传统种植道地产区并未领先,只有6件。由此可以看出,科技水平和资源份额是半夏产业发展起来的2个重要因素。一般来说,专利所占份额可在一定程度上体现地区或国家的特定技术领域和目标市场份额,因此可以看出在半夏的市场上,我国占明显优势。
2 半夏产业化发展前景分析
2.1 半夏多元产业策略
2.1.1 传统产业途径为半夏产业化发展提供了集群优势 半夏作为传统中药材,在临床上应用广泛。半夏泻心汤临床上通常用来治疗口疮、口臭、不寐、吞酸、痞证、胃脘痛、腹痛、呕吐、泄泻、便秘、痢疾等病证[8]。现代药理学证实其具有调节胃肠动力[9]、抗幽门螺杆菌感染[10]、调节中枢递质[11]、抗缺氧[12]等作用。临床应用中常用半夏泻心汤加减治疗胃癌,在原方基础上加壁虎、蜈蚣、鸡内金、藤梨根、炒白术等药物。如出现肝转移加当归、白芍;出现淋巴结转移加猫爪草等,临床有较好的疗效[13]。此外甘草泻心汤擅治化疗引起的腹泻;生姜泻心汤治疗水热互结的心下痞满等。
另外还有两种常用的方剂,分别是半夏厚朴汤和半夏白术天麻汤。现代药理研究表明,半夏厚朴汤具有治疗梅核气[14]、镇静催眠[15]、抗抑郁[16]等药理作用;半夏白术天麻汤在治疗高血压[17]、眩晕[18]、血管性头痛[19]、交感神经型颈椎病[20]方面有明显疗效。
2.1.2 半夏现代产业拓展 由于现代提取分离技术的不断发展,采用毛细管气相色谱分离、质谱法检测,已经分离鉴定出半夏中的65种化学成分;采用硅胶柱及Sephadax LH20凝胶柱色谱法分离、波谱法确定化合物结构,已从半夏中分离得到15个化合物。分离技术的发展,使得半夏的药理作用和研究深度被不断地向前推进。
半夏的有效成分如总生物碱可以有效地抑制肿瘤细胞生长,其作用机制是抑制肿瘤细胞蛋白和核酸的合成[21]。实验研究表明,灌胃或腹腔注射掌叶半夏有效部位提取物能够抑制Ca Ski裸小鼠皮下移植瘤的生长[22]。半夏提取物中的半夏苷对真菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抗菌作用。另外,半夏中的大黄酚还有抑制肿瘤坏死因子α(TNF-α)诱导的人脑微血管内皮细胞(HBMEC)炎症反应的作用,主要通过调节ERK/JNK通路来减缓内皮细胞损伤,保护血脑屏障,减少中风危害[23]。实验中发现半夏中的β-谷甾醇对氧自由基具有较强的抑制作用,对油脂也有较强的抗氧化作用,这表明β-谷甾醇可作为天然油脂的抗氧化剂[24]。同时,大黄酚通过减少过氧化脂质的产生和增强抗氧化酶的活性,提高脑内血氧水平,从而发挥抗衰老的作用,所以其作为抗衰老药物的前景十分广阔[25]。
2.2 半夏产业化发展的资源优势
我国半夏野生资源主要集中在四川、湖北、安徽、江苏等地,栽培量较大的主要是甘肃、山东、贵州和云南省[26]。近年来,半夏的市场需求量愈发增大,根据全国中药资源普查结果统计,国内半夏的年需求量约为450万kg,出口量约为120万~200万kg[27],市场上呈现供不应求的趋势。而我国得天独厚的资源优势为半夏产业化发展提供了良好的条件。
2.3 半夏的新兴研究进展使其具有广阔的市场前景
近年来,随着科技的发展,半夏中的有效物质和活性成分逐渐明确。半夏的其它药理作用也得到证实,如中国中医科学院中药资源中心道地药材国家重点实验室培育基地证实半夏的部分药理作用与其对神经系统的作用有关[28]。半夏还具有抗炎、抗过敏、抗肿瘤、降血脂、降低全血黏度、抑制红细胞的聚集、提高红细胞的变形能力、抗心律失常、镇静催眠的作用[29-32];并且从半夏中分离出来的半夏蛋白有抗早孕的作用;半夏制剂对毛果芸香碱引起的唾液分泌有显著抑制作用[33]。半夏的以上药理作用为半夏新市场的开发提供了坚实的理论依据。
3 小结
专利的数量和发展变化趋势可以充分体现一个国家或地区的技术发展脉络,反映相关科技发展水平及最新动态。本文对半夏有效成分的专利文献进行了统计,对半夏的产业化发展前景进行分析,列举我国半夏产业化发展的优势及发展前景。现阶段我国半夏资源的开发研究还正处于发展期,企业机构并未形成成熟的研究体系,市场上半夏的开发研究较为零散。在充分利用我国丰富的资源条件和适宜的生态环境的基础上,提高半夏有效成分的分离提纯工艺及检测技术,推动半夏相关产品的研发和产业化步伐,利用半夏在抗肿瘤、抗炎及抗氧化等方面的药理作用,积极开展相关药物研究才是半夏产业发展的前进方向。
参考文献
[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典:一部[M].北京:中国医药科技出版社,2015:119.
[2] 杨冰月,李敏,任敏,等.基于灰色关联度分析法对半夏及其炮制品总有机酸止咳作用的谱-效关系研究[J].中草药,2016,47(13):2301-2307.
[3] 张科卫,吴皓,沈绣红.半夏中总游离有机酸的作用研究[J].南京中医药大学学报(自然科学版),2001,17(3):159-161.
[4] 盛宁,何瑛琨,冯慧利,等.半夏泻心汤和鸟嘌呤核苷对APPswe/ PS1dE9双转基因小鼠学习记忆的影响[J].北京中医药大学学报, 2017,40(7):558-563.
[5] 劉赜,石倩,杨洋,等.麻黄碱与伪麻黄碱平喘效果及机制比较研究[J].中草药,2009,40(5):771-774.
[6] 王金苗,袁红梅,王天歌.现代科学研究对中药专利技术的影响[J].中国医药工业杂志,2016,47(4):501-506.
[7] 江娴,魏凤.基于专利分析的共性技术识别研究框架[J].情报杂志, 2015,24(12):79-84.
[8] 吴中山,王新月.半夏泻心汤治疗脾胃病临床应用[J].中国中医药信息杂志,2013,20(4):81-82.
[9] 童荣生,肖开春,李晋奇,等.半夏泻心汤调节胃肠动力的物质基础研究[J].中国实验方剂学杂志,2015,21(3):160-163.
[10] 姜成,刘芬,鄢春锦,等.半夏泻心汤对幽门螺杆菌诱导GES-1细胞凋亡及Bax表达的影响[J].中华中医药杂志,2014,29(8):2631-2634.
[11] 何瑛琨.基于脑能量代谢研究半夏泻心汤的神经保护作用[D].北京:北京中医药大学,2016.
[12] 张楠,郭春延,薛晶晶,等.半夏生物碱提取方法及抗氧化性研究[J].实验技术与管理,2019,36(8):61-64.
[13] 崔国宁,刘喜平,王磊,等.半夏泻心汤治疗胃肠道疾病研究进展[J].辽宁中医药大学学报,2019,21(6):87-90.
[14] 刘忠文.从半夏厚朴汤治疗梅核气讨论其运用扩展[J].中国中医基础医学杂志,2015,21(2):192-194.
[15] 覃军,刘惠玲,邱孟.半夏厚朴汤对失眠症治疗作用的实验研究[J].中国中医药现代远程教育,2010,8(9):88-89.
[16] 马占强,李瑞鹏,李月碧,等.半夏厚朴汤抗抑郁作用——改善脑内氧化应激水平[J].药学与临床研究,2014,22(3):205-208.
[17] 熊兴江,王阶.论半夏白术天麻汤在高血压病中的运用[J].中华中医药杂志,2012,27(11):2862-2865.
[18] 王文斌,胡文彬,高伟明,等.半夏白术天麻汤加减治疗眩晕临床研究概况[J].中医药临床杂志,2016,28(2):273-275.
[19] 范涛,祁佳,朱建,等.半夏白术天麻汤治疗血管性头痛随机对照临床研究Meta分析[J].中医药导报,2015,21(24):97-100.
[20] 柳漢杰.半夏白术天麻汤加减治疗交感神经型颈椎病的临床价值[J].中国卫生标准管理,2018(15):105-107.
[21] 王晓燕,李卫东,花宝金.半夏泻心汤通过调控PI3K/AKT/mTOR信号通路对结肠癌细胞增殖和转移的影响[J].中医学报,2018,33(9): 1601-1604.
[22] 张明星,李桂玲,徐丛剑.掌叶半夏提取物的有效部位不同给药途径对人宫颈癌细胞株Ca Ski裸小鼠移植瘤的抑制作用[J].中华中医药杂志,2015,30(1):199-202.
[23] 安畅,张颖,马阮昕,等.半夏有效成分大黄酚对肿瘤坏死因子-α诱导人脑微血管内皮细胞的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2018, 24(3):160-165.
[24] 刘慧琼,郭书好,沈英森,等.半夏中β-谷甾醇的抗氧化作用研究[J].广东药学院学报,2004(3):281-283.
[25] 李淑娟,李春更,侯勇,等.大黄酚抗衰老作用研究进展[J].河北北方学院学报(医学版),2009,26(1):69-71.
[26] 王化东,吴发明.我国半夏资源调查研究[J].安徽农业科学,2012, 40(1):150-151,200.
[27] 许赣申.中药资源的可持续利用理论与方法研究[D].天津:天津大学,2005.
[28] 李鹏英,俞年军,李勇,等.半夏在神经系统疾病中应用的研究进展[J].中国现代中药,2016,18(3):390-395.
[29] 史晶晶,苗明三,时博.半夏外用的抗炎镇痛作用[J].河南中医, 2011,31(9):991-993.
[30] 钟正贤,陈学芬,周桂芬,等.水半夏提取物的抗炎抗过敏作用研究[J].中药药理与临床,2003(2):25-27.
[31] 武峰,秦志丰,李勇进,等.半夏化学成分抗肿瘤研究进展[J].中华中医药学刊,2013,31(2):270-272.
[32] 何秋月.二地天麻半夏汤治疗糖尿病合并高血压阴虚阳亢夹痰证的临床研究[D].南京:南京中医药大学,2017.
[33] 姚军强.半夏的药理作用及其临床配伍运用[J].中医研究,2013, 26(2):3-5.
(收稿日期:2019-08-03)
(修回日期:2019-08-20;编辑:郑宏)