基于中药专利视角的中药仓储技术研究

王娟，闫娟娟，靳玉瑶，赵耀伟，李安平*（.山西中医药大学中药与食品工程学院，山西 晋中03069；.山西振东制药股份有限公司，山西 长治 04700）

近年来，在国家“一带一路”“中药走出去”发展战略的实施下，中药行业以前所未有的速度发展。2019年国务院向十三届全国人大二次会议作政府工作报告时强调要“支持中药事业传承创新发展”。当前，中药产业中最关键的是质量问题，贯穿于基原、种植、采收、加工、炮制、制剂和贮运等环节，其中存储过程往往被忽视。仓储是中药材、饮片和中成药供应链中的重要环节之一，也是农副产品向药品转变的关键环节[1]。

中药的质量与贮存的温度、湿度、环境含氧量、化学环境、光照、药材含水量、包装材料、贮藏前的加工方式等因素有关[2]，贮存方式不当会导致中药饮片生虫、发霉、变色等[3]。目前我国中药贮存的主要问题有虫蛀、霉变、泛油、酸败、变色、气味散失、风化、潮解、粘连等。统计表明，易受害虫危害的中药材占药材总量的70%以上[4]。温度、湿度、饮片含水量会引起中药虫蛀[5]；水分过大会导致霉变、潮解；光照时间长会导致药材变色、气味散失等现象。此外中药仓储领域没有统一的包装要求，包装材料混乱、规格不统一、标识不完整等[6-7]，包装不密闭导致药材吸潮、气味散失、氧化等变质现象。

某一领域专利的数量与质量是其创新能力和核心竞争力的体现。专利文献作为技术信息载体之一，囊括了全球近90%以上的最新技术信息，比一般刊物提供的信息早5 ～6年，而且70%～80%发明创造只能通过专利文献公开[8]。随着国家和行业对中医药产业的重视，相关专利技术范围的拓展越来越广，但由于中药仓储领域的复杂性，技术文献较少。本文对仓储领域专利信息进行统计与分析，以期为中药仓储管理等提供参考。

1 材料与方法

1.1 数据来源

基于智慧芽信息科技（苏州）有限公司的专利数据库（以下简称“智慧芽”）[9]，以“中药仓储”“中药储藏”“中药贮存”“中药变质”“中药防虫”“中药霉变”“中药除湿”为关键词，共检索到347 条专利记录，经人工二次筛选后，最终选择符合仓储技术专利的160 条作为分析对象。

1.2 分析方法

本文采用专利计量方法，对中药仓储领域专利技术进行文献统计与专利特征分析，主要包含专利类型与法律状态、申请量与授权量、专利创新主体、专利技术分布、专利技术内容。

2 结果与分析

2.1 专利概述

从专利类型角度，实用新型专利103 件（64.4%），发明专利56 件（35.0%），外观设计专利1 件（0.6%）。从专利法律状态角度，有效专利66 件（41.3%），失效专利66 件（41.3%），审查专利28 件（17.5%）。失效专利占比较大，其中未及时缴纳年费而致失效的53 件，占失效专利总数的80.3%，是专利失效的主要原因，说明此类专利存在质量问题，可转化率一般，市场价值较低，使企业主动放弃了专利续费。

2.2 专利申请量、授权量趋势

专利的申请量可以体现创新主体的专利意识，授权量则在一定程度上体现了专利的质量[10]。从专利数量变化趋势看，1992—2008年，每年的专利申请与授权量较少，2008—2014年，仓储专利申请和授权增幅较为明显，2014年开始专利申请和授权呈快速增长。这与2012年中药材仓储现代化起步，国家鼓励中药仓储行业发展，知识产权保护意识提升有关。专利从申请到公布一般有18 个月左右的审查期，因此2019、2020年专利的申请量少于实际数量。1992—2020年相关专利的申请与专利授权数量见图1。

图1 历年专利申请量与授权量趋势图Fig 1 Trend of patent applications and grants over the years

2.3 专利创新主体

通过对专利权人的统计与分析，可以较好地了解该领域主要的研究机构和个人[11]。个人是中药仓储领域创新的主体力量，申请专利59 条，占比36.9%；其中实用新型专利为42 件，占比71.2%，发明专利17 件，占比28.8%；其次为企业发明专利，申请专利56 条，占比35.0%；第三是高校与科研院所申请专利45 件，占比28.1%。企业中，贵州桂龙中药材科技有限公司申请量最多，为5件，其他均较少；个人申请量均少于3件。整体来看专利申请主体较分散，没有形成集群效应，企业与高校应该是专利研发的前沿阵地，企业为提高行业竞争力，应投入大量的人力、物力研发专利，高校应发挥科技成果转化的主力作用。

2.4 专利技术分布

专利技术分布以国际专利分类号（International Patent Classification，IPC）进行统计分析，其中B65D（用于物件或物料贮存或运输的容器）占26.88%、A47B（柜橱、抽屉）占26.25%、F26B（从固体材料或制品中消除液体的干燥）占15.63%、B65G（运输或贮存装置）占5.0%、B65B（包装物件或者物料的机械）占4.37%、A61J（专用于医学或医药目的的容器）占3.75%。具体分布见图2。

图2 专利技术分布Fig 2 Patent technology distribution

专利技术分布的发展趋势中，B65D、A47B专利技术研发时间较早，并且近年来有持续性的专利产出，如2016—2019年，A47B 专利数量分别有3、7、6、17 件，B65D 专利的数量分别有6、2、11、6 件，F26B 专利的数量近年来也在稳步发展。说明中药贮存容器中除湿方面的专利具有优势，解决了大部分中药易霉变的现象，见图3。

图3 1989—2019年中药仓储领域专利分布年趋势气泡图Fig 3 Annual trend of patent distributions in traditional Chinese medicine storage from 1989 to 2019

2.5 专利技术内容

2.5.1 主题类型分布 分析专利申请文献（权利要求书和说明书）发现，专利类型主要包括储存装置及器具、贮藏用途、系统及方法、中药材及饮片、化学成分、检测方法。目前以储存装置及器具为主，可能与实际应用有关，见表1。

2.5.2 储存装置及器具分析 存储装置及器具中，防潮、防霉专利45 件，方便取药专利11 件，除虫、便于存储各9 件，其余则是少量的密封、运输、保鲜、防串味等专利。专利被引次数越多，在一定程度上说明该专利对某一技术领域的影响越大[12]。如：① 中药储存装置，其在中药仓储领域中占比较大（共42 件），如李玉梅在文献中发表了一种余热可回收利用的中药烘干灭菌装置[13]，为烘干灭菌提供了基础，被引用6 次；②中药储存柜（共30 件），如张淑珍在文献中公开一种智能中药储存柜，为储存中药提供了一种器具[14]，被引用6 次；③ 中药储存箱（共15 件），如徐敏在申请文献中公开了一种中药烘干灭菌箱，被引用10 次[15]。以上3 种专利在器具类处于核心专利，被引次数较多，专利价值较高。

表1 主题类型分布Tab 1 Topic type distribution

2.5.3 贮藏用途 专利文献中，防潮灭菌专利38件，防虫及包装类的专利各6 件，此外还有少量的关于除臭、通风、晾晒、防腐等专利。2020年版《中国药典》关于贮藏的规定一般包括遮光、避光、密闭、密封、熔封或严封、阴凉处、凉暗处、冷处和常温。烘干灭菌类的专利对应其通风干燥要求；防潮专利为控制空气中的湿度，防止药材及饮片发霉；包装专利符合药典对于密闭、密封等的规定。

2.5.4 中药材及饮片 中药材相关的专利申请20件，按照储存目的大致可以分为烘干装置、防霉虫蛀、防潮储存、便于取药、中药材加工和密封6 类。为满足中药材生产质量管理规范（GAP）中第三十八条、三十九条之规定，运载器具应具有良好的通气性，保持干燥，并应有防潮措施，药材仓库应通风、干燥、避光，必要时安装空调及除湿设备，并具有防鼠、虫、禽畜的措施；也有部分专利与药品生产质量管理规范（GMP）对仓储部的规定相符，均要求仓储区有通风和照明设施，满足物料或产品的贮存条件（温湿度、避光）和安全贮存的要求。中药饮片相关的专利申请18件，按照储存目的也可分为烘干、防潮防霉、防虫、保鲜、延长保质期、便于取药和防变质等7 类。在中药材及饮片中，目的为烘干的专利申请最多。但保鲜、防止药材串味、密封专利较少。

2.5.5 系统及方法 专利文献中，方法的专利申请有24 件，其中防止中药变质的专利16 件，中药罐装方法4 件。关于系统的专利申请有15 件，其中防止中药变质的专利9 件，便于取药的专利4 件。中药配方智能计量系统在专利文献中被引用较多，如江云在申请文献中公开的中药配方智能计量系统，被引用16 次[16]，属于核心专利，不仅作用于中药领域，也影响着医疗信息器械专利的申请。

目前市场主要侧重于解决中药防潮、发霉的问题，多数专利均提出采用控温控湿的方法，故具有实时监测温湿度的系统专利发明有实际的应用价值，可在前人研究的专利基础上分类储藏，作为研发重点。易受虫害的中药占比较大，故对防虫类专利进行分析。已有专利主要涉及紫外灯、防虫药包、不锈钢材料、电磁铁、低温杀虫、气调养护等。不锈钢材料和电磁铁可以防止虫体进入装置中，但不能降低药材生虫的现象；紫外灯和防虫药包则是虫类产生时，杀灭害虫，但会对药材造成减损，最为绿色的方法是低温杀虫与气调养护，可长期维持一定的存储环境。

3 讨论

3.1 提高知识产权意识，提升专利质量

中药仓储领域的专利以实用新型专利为主，失效专利较多，但并不意味着其利用价值的丧失，可从中深度挖掘高被引专利，进行二次研发[17]。从专利数量的趋势来看，前期专利的申请总量较少，主要的原因可能是缺少知识产权观念，缺乏专利意识。中药仓储专利目前仍处于初步发展阶段，预计在今后几年会呈现较快的增长趋势，同时应提升专利文献的撰写质量，增加专利的授权量，形成有价值的专利研发，加强其成果转化[18-19]。

3.2 加强校企合作，提高协同创新

从专利的创新主体来看，中药仓储领域专利产出的核心力量主要来自于企业、高校和科研院所，说明其创新能力较强。企业的专利类型主要是实用新型专利，发明专利较少，可能与企业的规模、研发投入、产业竞争等有关[20]，应加大投入专利研发，结合本企业的优势围绕某一技术深入研究[21-22]。积极加强企业与科研院所的合作交流，充分发挥各自的优势，资源互补，提高中药产学研协同创新[23-24]。

3.3 完善与推广智能中药监测系统

中药仓储领域专利技术分布及年度技术趋势主要集中在贮存、运输的容器、装置、橱柜、抽屉、除湿装置等。传统的中药柜、抽屉多为木质结构，不易移动；易串味；没有通风系统，易受潮，生虫、发霉；使用不锈钢制作的药柜，密闭性好，但储存一段时间后，药柜易腐蚀，生锈，无法保证中药的质量[25]。因此智能中药监控系统专利产生弥补了此类缺陷，它可以实时监测温湿度、光照等参数，及时筛选出发霉、变质的中药，可应用于生产企业与流通企业。

3.4 分类包装，分类储藏

从专利技术内容来看，主要以储存装置及器具、贮藏用途、系统及方法、中药材及饮片为主。说明为满足2020年版《中国药典》、GMP、GAP的存储条件而做成的装置、载具具有实用意义，可运用于实际的仓储环境中。贮藏用途中，防虫专利与包装类专利涉及较少，发展较为薄弱，包装应具有良好的防潮性、气密性、阻隔性[26]，树立分类包装观念，不同性质的中药用不同的材质，如：① 含挥发性的中药，包装的密闭性要好，可真空包装；② 质地脆，易破碎的花类、叶类中药，包装的材质要硬；③ 为控制中药的含氧量，申请专利时要用透气性好的包装材料；此外，还应该包含有防湿包装、防霉包装。采用干冰贮藏可保持药材固有的色泽、防止酸败和虫蛀，是当代新型储存方式；当前关于干冰贮存中药的专利较少，可作为今后专利申请的研发方向之一[27]。

3.5 中药专利市场价值评估

专利的价值可从法律因素和技术因素两方面评估，从法律因素考虑，中药仓储专利的实用新型专利远高于发明专利，创新能力一般，应加强发明专利的研发；专利的现有状态中无效专利占比略高，说明没有形成市场竞争力，市场价值较低。此外，权利要求数量、专利家族等也会影响其市场价值。从技术因素考虑，专利的新颖性、生命周期、市场需求等也会影响专利价值评估，中药仓储中储存装置及器具契合了市场及实际仓储过程中的实用需求，推动了中药仓储装置专利的发展；实用新型专利保护年限较少，生命周期较短，会削弱其市场价值。

总之，中药仓储领域专利发展提速，应增加该领域专利技术的研发，同时注重数量与质量协同发展；发挥企业与科研院所的合作创新能力，增加研究投入，形成专利集群效应[28]；形成分类包装、分类储存的理念，积极研发新型环保、绿色的贮存方式的专利，今后应提高相关人员知识产权保护与转化意识，加强技术创新，从而为中药仓储领域的技术研究提供方法和指导。