产学研合作模式下长三角生物医药产业一体化协同创新发展研究——基于专利合作及基金项目合作

万 里，孙劲楠，丁佐奇，2*，郝海平

（1中国药科大学国际医药商学院,南京 211198；2中国药科大学《中国天然药物》编辑部，南京 210009；3中国药科大学药学院，南京 211198）

言

生物医药产业是关系国计民生和国家安全的战略性新兴产业，也是生命健康产业的重要组成部分［1］。《“十四五”生物经济发展规划》［2］中，将“面向人民生命健康的生物医药”作为生物经济四大重点领域之一，并对推动医疗健康产业发展做出专门部署。长三角地区是我国经济发展最活跃、开放程度最高、创新能力最强的区域之一，推动长三角地区一体化发展，增强长三角地区创新和竞争能力，对引领全国高质量发展、建设现代化经济体系具有重大意义［3］。2019年12月，党中央、国务院印发的《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》［4］中提出要“持续有序推进长三角科技创新共同体建设，推动长三角一体化发展”。2020年，科技部印发的《长三角科技创新共同体建设发展规划》［5］中提出，2025年要形成现代化、国际化的科技创新共同体；2035年要全面建成全球领先的科技创新共同体。

生物医药产业作为关系国计民生的惠民产业越来越受到重视，长三角作为我国生物医药产业的重要地区，当前正处于从“地方集聚”向“区域协同”的关键跃升期。长三角地区的经济和政府治理水平较高，以往大多数是采取“政府为主导，企业为主体”的合作模式，此类模式阻滞了前沿技术的创新及研发能力。产学研合作模式是指企业、高校、科研院所等运用相互的资源进行优势互补的经济和社会活动［6］，此类合作模式有利于科技成果转化，进一步增强企业和生物医药产业园区的原始创新能力。长三角地区基于产学研合作模式，于2021年在苏州工业园区成立长三角生物医药产业链联盟，旨在联合江浙皖沪四地企事业单位、公共平台、高校、研究机构等，加快推进长三角地区生物医药产业基础高级化和产业链现代化［7］。

长三角地区拥有多所与生物医药产业紧密相关的“双一流”高校与科研院所，因此本研究从长三角生物医药产业一体化协同创新发展的角度出发，以长三角地区包括中国药科大学在内的7 所“双一流”高校及包括中国科学院上海药物研究所在内的13 所科研院所为例，基于专利合作及国家自然科学基金项目合作的产学研模式对江浙沪皖三省一市生物医药产业的发展情况进行研究，以期对长三角生物医药产业一体化发展情况进行分析并提出相应的发展建议。

2 长三角地区生物医药领域发展现状

2.1 长三角地区生物医药产业现状

“十三五”期间，长三角地区三省一市生物医药产业取得了长足发展，医药产业规模进一步扩大，发展进程进一步加快。上海已经形成了以张江生物医药创新引领核心区为轴心的“1+5+X”生物医药产业空间布局［8］。江苏医药产业高速发展，空间布局逐渐完善，呈现出集群发展的态势，已初步形成“一谷”（南京生物医药谷）、“一城”（泰州中国医药城）、“一港”（连云港中华药港）、“一园”（苏州生物医药产业园）、“多极”（无锡、徐州、常州、南通、镇江等生物医药、医疗器械领域特色产业集聚区）的产业发展格局。浙江省政府办公厅印发了《促进生物医药产业高质量发展的行动方案（2022—2024年）》［9］，在方案中提到，到2024年，要加快构建“一核两带两圈”的产业发展空间格局。安徽重点建设以亳州现代中药、阜阳太和现代医药、合肥生物医药等为代表的产业基地建设［10］。

我国的生物医药产业形成了环渤海、长三角和珠三角三大重点发展区域。长三角地区形成了以上海为核心，江苏和浙江为两翼的生物医药产业园区，该地区的生物医药产业创新能力和国际交流水平评分最高，拥有最多的跨国生物医药企业，在研发与产业化、外包服务、国际交流等方面具有较大优势，已逐步形成以上海为中心的生物医药产业集群。而环渤海地区的生物医药人力资源储备最强，拥有丰富的临床资源和教育资源，围绕北京形成了创新能力较强的产业集群；珠三角地区因毗邻港澳，医药流通体系较为发达，具有较强大的市场潜力，围绕广州、深圳等重点城市形成了商业网络发达的生物医药产业集群［11］。由此可见，长三角地区的生物医药产业较环渤海地区和珠三角地区而言，在企业创新研发方面具有较大优势，但市场经济体系及人才资源储备等方面仍存在一定差距。

2.2 长三角地区“双一流”建设高校及建设学科

生物医药产业属于新兴产业领域，对解决“卡脖子”技术瓶颈问题具有重大意义，长三角地区的“双一流”高等院校等科研机构的成果不断产出，为生物医药产业的发展提供有力支撑。据《长三角区域创新机构发展研究报告2021》［12］显示，江浙沪入选机构的生物医药领域发明总量遥遥领先；长三角创新机构百强生物医药专利产出城市中，上海居于首位，南京、杭州、合肥三大长三角省会城市均位于前五名；长三角创新机构百强生物医药专利产出高校中，浙江大学居于榜首，上海交通大学、复旦大学、中国药科大学均位于榜单前五名。

“双一流”建设高校在生物医药领域产学研合作网络中一直占据重要地位，如复旦大学、中国药科大学、浙江大学等，这些高校均属于长三角地区并拥有生物医药领域“双一流”建设学科。在《长三角区域创新机构发展研究报告2021》中，长三角地区的“双一流”高校在生物医药领域均有较突出的科研成果产出。故本研究选取长三角地区7 所建设学科名单中包含教育部医药类一流学科的高校进行研究，分别是复旦大学、上海交通大学、上海中医药大学、南京医科大学、南京中医药大学、中国药科大学及浙江大学。具体医药类学科名单如表1所示。

表1 长三角地区“双一流”建设高校及医药类建设学科名单

2.3 长三角地区生物医药科研院所

科研院所是科学研究和技术开发的基地，是培养高层次科技人才的基地，是促进高新科技产业发展的基地［13］。《长三角区域创新机构发展研究报告2021》中对长三角区域生物医药产业创新科研机构TOP100 进行梯级划分。如表2 所示，上海市科研院所较多且多为第一梯级，江浙皖地区多为低梯级的科研院所。长三角创新机构百强科研机构合作专利数量占比中，中国科学院上海药物研究所、安徽省农业科学院、江苏省中国科学院植物研究所居于榜单前十；长三角创新机构百强科研机构欧美日专利累计加总占比，上海市4所生物医药相关科研机构均居于榜单前十。

表2 2021年长三角区域生物医药产业创新科研机构

医药科研院所是医药科学技术研发和支撑医疗卫生健康事业的重要载体，是推进健康中国建设的重要力量。医药类高校与科研院所协同创新的合作模式已取得一定成果，本研究通过专利及基金项目合作情况具体分析长三角生物医药高校、科研院所的合作情况。

3 研究设计

3.1 数据来源

本研究的专利数据均来自于国家知识产权局“专利检索及分析”平台。在高级检索界面检索项中设置“申请人”分别为（复旦大学or 上海交通大学or 上海中医药大学or 南京医科大学or 南京中医药大学or 中国药科大学or 浙江大学）and（公司or医院or 研究所or 大学or 学院）以及（中国科学院上海药物研究所or 中国科学院上海有机化学研究所or 中国科学院上海硅酸盐研究所or 中国科学院上海营养与健康研究所or 上海市农业科学院or 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所or 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所or 中国林业科学研究院林产化学工业研究所or 江苏省农业科学院or 江苏省中国科学院植物研究所or 中国科学院合肥物质科学研究院or 安徽省农业科学院or 浙江省农业科学院and（公司or 医院or 研究所or 大学or学院），“IPC 分类号”为“A61K9（以特殊物理形状为特征的医药配制品）or A61K31（含有机有效成分的医药配制品）or A61K33（含无机有效成分的医用配制品）or A61K35（含有其有不明结构的原材料或其反应产物的医用配制品）or A61K36（含有来自藻类、苔藓、真菌或植物或其派生物，例如传统草药的未确定结构的药物制剂）or A61K38（含肽的医药配制品）or A61K39（含有抗原或抗体的医药配制品）or A61K45（在A61K31/00 至A61K41/00 各组中不包含的含有效成分的医用配制品）or A61K48（含有插入到活体细胞中的遗传物质以治疗遗传病的医药配制品；基因治疗）or A61P（化合物或药物制剂的特定治疗活性）”进行搜索。一般而言，发明专利更能代表领域技术水平，故本研究仅统计发明专利数量。在对数据进行筛选剔除后，共检索到1291项高校发明专利以及502项科研院所发明专利。

本研究的基金项目数据来自于国家自然科学基金委员会“大数据知识管理服务门户”。在检索项中设置“结题年度”为“近五年”，“资助类别”为“重点项目or 重大研究计划”，“申请代码”为“H or C”（H 代表医学科学部，C 代表生命科学部），“依托单位”以7 所长三角地区“双一流”高校及13 所科研院所分别进行搜索。在对数据进行筛选剔除后，共检索到245 项高校结题项目以及47 项科研院所结题项目。

3.2 研究方法

研究采取社会网络分析（SNA）对生物医药专利及国家自然科学基金重点项目合作情况进行分析，可以发现处于网络重要位置的发明人，总结相关机构间的竞争合作关系以及合作网络结构对创新的影响［14］。将长三角地区拥有生物医药领域“双一流”建设学科的高校、科研院所与相关机构合作发明专利及合作项目进行分类汇总，提取合作申请单位，使用NodeXL 软件，7 所“双一流”高校及13 所科研院所用实心菱形表示，长三角地区的合作机构用空心矩形表示，非长三角地区的合作机构用实心黑点表示以绘制出合作整体网络。

4 研究结果

4.1 专利角度分析长三角地区产学研合作现状

4.1.1 高校合作专利分析 如表3 所示，复旦大学的合作发明专利最多，浙江大学其次，南京医科大学的合作发明专利最少。7 所高校与长三角机构的合作较为密切，占比均达到60%。图1为长三角地区高校发明专利产学研合作网络，江苏省高校与长三角地区相关机构发表合作专利的比例为70%，上海市占比80%，浙江省占比78%。由此可以发现，长三角地区高校在生物医药产业一体化方面有显著推动作用。其中，江苏省高校更倾向于与江苏省、上海市企业的合作；上海市高校更倾向于与上海市、江苏省企业的合作；浙江省高校更倾向于与浙江省、上海市企业的合作。

表3 高校与长三角地区相关机构专利合作数量排名与占比

图1 长三角地区高校发明专利产学研合作网络

在合作企业方面，浙江大学、中国药科大学、上海交通大学和复旦大学与长三角地区企业合作占比均达到60%以上，值得注意的是，复旦大学多次与上海博道基因技术有限公司就多肽的多核苷酸开展合作研究，合作次数多达247 次；南京医科大学和上海中医药大学的占比较低，分别为27%和26%。在合作研究所方面，上海中医药大学曾多次与重庆市中药研究所及中国医学科学院药用植物研究所合作多种中药的制备方法及应用的发明专利，复旦大学多次与中国科学院上海药物研究所合作药物化合物的制备方法及用途专利。在合作医院方面，复旦大学、浙江大学与中国药科大学和医院合作的占比较低，均不超过5%；上海中医药大学与上海中医药大学附属曙光医院、南京中医药大学与南京中医院多次就各种疾病的中药组合物的制备方法和应用开展合作。值得注意的是，大多数高校都是与本省医院进行合作。在合作高校方面，南京医科大学和南京中医药大学多次与南京地区“双一流”高校开展合作专利研究。因此，开展合作发明专利对产学研模式下长三角地区医药产业一体化协同发展具有很大推动作用。

4.1.2 科研院所合作专利分析 如表4 所示，中国科学院上海药物研究所主要瞄准药物研究的重要科学问题，因此其在生物医药领域的合作发明专利最多。中国科学院苏州生物医学工程技术研究所与安徽省农业科学院两所科研院所的合作专利数量较低，不具有参考意义，其他科研院所与长三角机构的合作占比均达到60%。图2 为长三角地区科研院所发明专利产学研合作网络，江苏省科研院所与长三角地区相关机构发表合作专利的比例为67%，上海市占比73%，浙江省占比58%，安徽省占比55%。因此，长三角地区科研院所在生物医药产业一体化方面有一定的推动作用。

图2 长三角地区科研院所发明专利产学研合作网络

在合作机构方面，大多数科研院所更倾向于与高校及企业开展合作研究，少部分与其他科研院所合作的较为密切，而与医院的合作频次最低。近五年来，上海药物研究所与复旦大学、华东师范大学等高校、上海市及江苏省药企多次合作开展项目研究；上海有机化学研究所与中国科学院院属机构的合作最为密切，合作频次高达24次，其与浙江省药企也多次合作开展研究。值得注意的是，除上海药物研究所及上海有机化学研究所外，11所科研院所大多数还是与本省的科研机构合作开展研究。

4.2 国家自然科学基金项目角度分析长三角地区产学研合作现状

4.2.1 高校合作基金项目分析 如表5 所示，中国药科大学、上海中医药大学及南京中医药大学的重点项目相对较少。除上海中医药大学外，其他高校与长三角地区相关机构的合作均较为频繁，因上海中医药大学的重点合作项目较少，故不具有较大参考意义。图3 为长三角地区高校国家自然科学基金重点项目产学研合作网络，江苏省高校与长三角地区相关机构合作开展项目研究的比例为70%，上海市占比58%，浙江省占比52%。因此，长三角地区高校在生物医药产业一体化方面有一定的推动作用。

图3 长三角地区高校国家自然科学基金重点项目产学研合作网络

表5 高校与长三角地区相关机构重点项目合作数量排名与占比

从具体合作机构占比中可以看出，长三角地

区拥有生物医药领域“双一流”建设学科的高校更倾向于与其他高校合作开展重点项目，其次是科研院所，与企业及医院开展合作的基金项目较少，中国药科大学、上海中医药大学及南京中医药大学近五年来没有与企业或医院等机构进行合作。复旦大学和上海交通大学两校间曾多次合作开展重点科学基金项目，合作频次多达47次；上海市高校与中国科学院院属机构的合作也较为密切，合作频次约为25 次；江苏省高校以南京医科大学为代表，多与江苏省内高校合作开展项目，且大多为南京市“双一流”高校；浙江大学与江浙沪高校都存在多次合作，合作频次较为平均，值得注意的是，浙江大学也多次与中国科学院进行合作，合作频次达到9 次。本研究的数据表明长三角地区生物医药领域的产学研合作还处于发展阶段，高校获批的国家自然科学基金重点项目多与其他高校进行合作，与科研院所、医院及企业的合作相对较少，这与产学研的合作模式相悖。

4.2.2 科研院所合作基金项目分析 如表6 所示，13所科研院所中仅有4所科研院所近五年开展过国家自然科学基金重点项目研究，且均为中国科学院院属机构。中国科学院作为国家在科学技术方面的最高学术机构，产生了许多开创性科技成果，4 所科研院所与长三角机构的合作占比均高于50%。图4 为长三角地区科研院所国家自然科学基金重点项目产学研合作网络，科研院所与长三角地区相关机构合作开展项目研究的比例为57%，因此，长三角地区科研院所在生物医药产业一体化方面有一定的推动作用。

图4 长三角地区科研院所国家自然科学基金重点项目产学研合作网络

表6 科研院所与长三角地区相关机构重点项目合作数量排名与占比

从具体合作机构占比中可以看出，4 所科研院所多与高校进行合作，其次为其他科研院所，近五年来与企业、医院等机构没有合作。中国科学院与上海交通大学的合作频次较高，多达15次，除中国科学院合肥物质科学研究院外，其他3所科研院所均与上海交通大学开展过项目合作。复旦大学与中国科学院的合作频次也较为密切，约为8 次。从图中可以看出，上海科研院所的合作机构多位于上海，因中国科学院合肥物质科学研究院位于安徽，其合作机构也多为安徽的科研机构。从一体化的角度来看，科研院所的合作机构多为其本省机构，这不利于长三角生物医药产业一体化的发展。

5 产学研模式下长三角生物医药产业一体化发展情况

5.1 长三角三省一市生物医药产业发展仍存在一定差距

长三角地区生物医药产业近年来呈稳步上升趋势，但三省一市间的发展水平存在一定的差异性，且总体差异逐渐下降。从数据中也可以看出，长三角三省一市中江浙沪地区的生物医药产业整体发展水平较高且平稳，安徽的发展水平较江浙沪而言有一定的差距。安徽省的合作专利总量在三省一市中是最少的，且省内影响力大的生物医药研发机构较少，但该省的发展特色较为鲜明，近年来，其在生物医药产业的发展也呈上升趋势。因此，一方面，政府可以以上海、南京和杭州等城市为中心，对合肥等周边城市形成一定的辐射带动效应。另一方面，应注重长三角各区域生物医药发展的特点，因地制宜，精准施策以推动各地生物医药产业高质量发展。

5.2 长三角的产学研合作模式仍处于发展阶段

长三角地区生物医药领域的发明总量/质量、发明影响力在全国居于主要地位，这表明长三角地区的创新水平整体表现不凡，可促进长三角生物医药产业一体化发展。但长三角地区产学研合作程度尚不成熟，仍处于发展阶段。具体表现为在自然科学基金项目方面，合作大多在高校之间进行，高校-企业、高校-医院之间的合作较少，这不符合产学研的合作模式，对科技成果转化有一定的阻滞作用。因此，应加大长三角地区高校研发投入，加强高校与相关医药企业、中大型医院间的合作，改善生物医药科技成果转化体制，进一步推动长三角生物医药产业一体化发展。

5.3 长三角生物医药产业一体化程度有待进一步发展

从本研究的数据中可以看出，江苏、浙江省的高校及科研院所多与上海市或本省的科研机构合作开展专利和基金项目研究。上海市是长三角地区的核心城市，江浙皖的发展都离不开上海的辐射带动作用，上海与周边城市的联系也更加紧密，《长江三角洲区域一体化发展规划摘要》中也指出要进一步推动上海与近沪地区的联动发展。以往研究发现［15］，长三角城市间的合作以中心城市为核心向周边城市发散，故上海、南京、杭州等中心城市间的合作较为频繁，江苏省作为重要的化学药品制剂制造中心，与上海、南京等发达城市合作较多，杭州则倾向于与地理邻近的城市合作，如宁波、台州等浙江省的其他城市。

5.4 医疗机构及科研院所参与产学研合作的频率较低

医疗机构在生物医药创新领域也发挥着至关重要的作用，但医生多专注于临床而忽视研发创新，且医疗机构受资金及试验场地的限制，从而影响医疗机构科研成果的有效转化，这一系列问题使得医疗机构在产学研合作中发挥作用受限［16］。从本研究的数据中也可以看出医院参与专利合作及重点项目合作的频次较低。医疗机构与患者的联系最为密切，且熟知生物医药产业最热门的研究产品，因此，医疗机构应提高自身在产学研合作中的参与度，通过产学研合作网络掌握创新资源，改善产品的创新质量，提高科技成果转化率。

科学研究中生物医药科研院所科技成果转化在促进我国健康产业发展中发挥着重要作用。但从本研究的研究数据中可以看出长三角生物医药领域的科研院所多位于上海，且多为梯级较高的中国科学院院属机构，在生物医药领域产生了许多开创性科技成果。政府为推动高校与企业、科研院所协同创新，近年来也出台了一些可行性政策制度，但部分政策实际可操作性较差，因此，政府应出台更完善的法律政策规范指导高校与科研院所之间的协同创新工作。此外，产学研合作也注重科研机构间的利益分配关系［17］，要想推动高校、企业、科研院所及医疗机构等协同创新发展，应合理解决利益分配问题，提高合作主体的创新积极性，为以后的长期合作奠定基础。

6 产学研模式下促进长三角生物医药产业一体化发展建议

6.1 采取深度融合模式，发展前沿科学技术，掌握核心创新能力

学习借鉴欧美等发达国家的产学研模式，形成以政府、企业、高校、科研院所多方联动的产学研深入融合模式更有利于生物医药科技成果转化［18］。政府发挥组织协调作用，制定相关政策措施鼓励创新；高校及科研院所拥有高水平的研究团队，注重于理论知识研究，同时为企业培养复合型的创新型人才，为企业提供智力支持；企业应发挥其主体作用，根据市场需求和自身优势，促进生物医药科技成果转化，推动产业发展水平提高。长三角地区生物医药创新型企业集群已初具雏形，在全球投行Torreya 公布的2021年《全球1000强药企报告》［19］中，中国已进入全球制药第二梯队，江苏省恒瑞医药、扬子江药业、信达生物制药、豪森药业，上海市复星医药、上海医药，浙江省华东医药均入选千强榜前百名药企。由此可见，长三角地区生物医药产业创新能力优势明显。

6.2 打造示范引领创新平台，采取“揭榜挂帅”进行关键核心技术攻关

长三角龙头科研机构可建立开放式创新平台，推动江浙沪皖三省一市协同创新，共同构建联合攻关机制，针对生物医药领域的“卡脖子”问题，采取“揭榜挂帅”等方式组织开展关键核心技术攻关。“揭榜挂帅”是一套选贤任能、让能者脱颖而出的体制机制，医药类科研机构可构建“企业/医院出题、高校立题、人才破题”的“揭榜挂帅”机制，共同探讨生物医药领域的“卡脖子”问题，并将多角度人才培养体系引入“揭榜挂帅”机制中［20］。如2020年中国药科大学与浙江华海药业股份有限公司共同建立了创新药物与高端制剂联合研发中心，旨在加速科技成果转化，提升企业自主创新能力和研发人才储备。

6.3 高校根据学科发展优势，培养创新型人才

现阶段的人才培养体系无法满足经济社会发展和医药行业的需求，主要原因在于培养模式单一，过于注重应用型人才而忽视创新型人才的培养，从而在一定程度上制约医药行业的发展［21］。长三角地区的医药类高校可致力于为医药领域培养创新型高质量人才以满足行业发展需求。一方面，高校应根据其“双一流”学科发展优势，充分利用其医药知识储备及平台资源，结合理论学习与实践锻炼，提高学生的实践操作能力。另一方面，医药类高校可借助学科优势掌握产业发展前沿，发挥其主观能动性推动生物医药产业一体化发展。如由“十二五”和“十三五”国家科技重大专项“重大新药创制”等基金项目资助的中国药科大学与江苏威凯尔医药科技有限公司联合开发的化药Ⅰ类抗血栓新药维卡格雷获得美国FDA 的临床许可。由国家“重大新药创制”科技重大专项、国家自然科学基金面上项目、中科院战略性先导科技专项、上海市科委“科技支撑项目”等基金资助的浙江大学、中国科学院上海药物研究所共同研发的抗肿瘤Ⅰ类新药CHK1 抑制剂PY34AC（醋酸吡可利布）获得国家药品监督管理局批准开展临床研究，并与海门百极弘烨医药科技有限公司达成合作协议，成功实现科研成果转化。

7 结 语

本研究从专利及国家自然科学基金重点项目合作的视角出发，分析了长三角地区产学研合作的整体网络结构，以期对长三角生物医药产业一体化的发展情况进行研究。值得注意的是，产学研合作具有多种表现形式，因此，利用专利及重点项目合作来探讨长三角生物医药产业一体化的发展具有一定的局限性。但本研究通过对长三角地区“双一流”高校及科研院所与生物医药相关机构的合作专利及合作项目进行社会网络分析，对长三角地区生物医药产业一体化的现状进行分析，并提出发展建议，具有一定的理论实践意义。