魏 閣 ,辜清華 ,陳 瓊 *
(1.華中師范大學(xué)農(nóng)藥與化學(xué)生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,武漢 430079;2.華中師范大學(xué)圖書館,武漢 430079)
我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó),一直以來(lái)都將加快農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新以推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展作為指導(dǎo),堅(jiān)持用科學(xué)的方法促進(jìn)農(nóng)業(yè)的繁榮發(fā)展,而農(nóng)藥在保護(hù)作物安全上起著不可磨滅的重要作用。隨著科學(xué)的發(fā)展,轉(zhuǎn)基因工程[1]、生物農(nóng)藥[2]等新技術(shù)不斷出現(xiàn),給農(nóng)業(yè)提供了多元化的發(fā)展,但由于其發(fā)展相對(duì)較緩,化學(xué)農(nóng)藥仍然是不可替代的。
由于我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展時(shí)間較短,早期的農(nóng)藥大多為仿制藥或者引進(jìn)國(guó)外的淘汰產(chǎn)品,因此,數(shù)十年來(lái)農(nóng)藥市場(chǎng)一直被國(guó)外農(nóng)藥公司壟斷。近年來(lái),隨著國(guó)家對(duì)農(nóng)藥創(chuàng)制的大力支持,我國(guó)農(nóng)藥科學(xué)家也相繼創(chuàng)制出了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的農(nóng)藥新品種,如氟嗎啉、烯肟菌胺、毒氟磷、氰烯菌酯、丁吡嗎啉、哌蟲啶、環(huán)氧蟲啶、環(huán)吡氟草酮、喹草酮、吡唑喹草酯、氟苯醚酰胺、甲磺酰菌唑、香草硫縮病醚[3-6]等,使我國(guó)成為世界上第6個(gè)具有新農(nóng)藥創(chuàng)制能力的國(guó)家。
農(nóng)藥創(chuàng)制的根本是化學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。如何設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)新穎、活性優(yōu)異且對(duì)環(huán)境友好的結(jié)構(gòu)是農(nóng)藥創(chuàng)制的第一步,也是最難的一步,其中關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是如何把握農(nóng)藥專利,跟進(jìn)最新專利。只有立足于專利,才能更快地設(shè)計(jì)出高活性的結(jié)構(gòu)。本文將主要結(jié)合農(nóng)藥專利的特點(diǎn),總結(jié)一套較為高效且全面的檢索農(nóng)藥專利的方法。
專利一般是由政府機(jī)關(guān)或者代表若干國(guó)家的區(qū)域性組織申請(qǐng)而頒發(fā)的一種文件。這種文件記載了發(fā)明創(chuàng)造的內(nèi)容,并且在一定時(shí)期內(nèi)具有一種法律效力,即獲得專利的發(fā)明創(chuàng)造在一般情況下,他人只有經(jīng)過(guò)專利權(quán)人許可才能予以實(shí)施。從承載的內(nèi)容來(lái)看,專利既可以是批準(zhǔn)為專利的發(fā)明創(chuàng)造的條件,也可以是關(guān)于申請(qǐng)的發(fā)明創(chuàng)造的資料;從公開與否來(lái)看,專利有些為公開出版,有些則僅供存檔或復(fù)制使用。專利文獻(xiàn)是指各工業(yè)產(chǎn)權(quán)局(包括專利局、知識(shí)產(chǎn)權(quán)局及相關(guān)國(guó)際或地區(qū)組織)在受理、審批、注冊(cè)專利過(guò)程中產(chǎn)生的官方文件及其出版物的總稱。本文主要關(guān)注農(nóng)藥相關(guān)專利文獻(xiàn)的檢索。
專利分類檢索法有多種:國(guó)際專利分類(International Patent Classification,IPC)、歐洲專利分類(EPO Classification,ECLA)、美國(guó)專利分類(Current US Classification,CCL)、日本專利分類(File Indexing/File Forming terms,F(xiàn)I/F-term)、聯(lián)合專利分類(Cooperative Patent Classification,CPC)等。比較通用的是IPC、ECLA(分類體例與IPC類似,但分類更細(xì)、更方便)和CCL。FI/F-term比較復(fù)雜,一般不采用。IPC是根據(jù)1971年簽訂的《國(guó)際專利分類斯特拉斯堡協(xié)定》編制的,這是目前唯一國(guó)際通用的專利文獻(xiàn)分類和檢索工具[7-9]。本文基于IPC,總結(jié)了一套快速檢索農(nóng)藥相關(guān)專利文獻(xiàn)的方法。
IPC分類法按照技術(shù)主題設(shè)置類目。分類表采用等級(jí)結(jié)構(gòu),把整個(gè)技術(shù)領(lǐng)域(共8個(gè)領(lǐng)域)按降序依次分為5個(gè)不同的等級(jí):部、大類、小類、大組、小組。每個(gè)部定為一個(gè)分冊(cè),用英文字母A~H表示:A—人類生活必需(農(nóng)、輕、醫(yī));B—作業(yè)、運(yùn)輸;C—化學(xué)、冶金;D—紡織、造紙;E—固定建筑物;F—機(jī)械工程、照明、加熱、武器、爆破;G—物理;H—電學(xué)。類和組則是部的下級(jí)分類,將部進(jìn)一步細(xì)分,在此不進(jìn)行詳細(xì)描述。下圖為分類號(hào)的示例(A01B1/18表示鉗式工具相關(guān)專利)。
圖1 分類號(hào)示例
根據(jù)IPC分類法,與農(nóng)藥專利檢索相關(guān)的部有A部(人類生活必需(農(nóng)、輕、醫(yī)))和C部(化學(xué)、冶金)。
在A部中,與其相關(guān)的大類只有A01(農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、狩獵、誘捕、捕魚),而與其相關(guān)的小類有A01N(人體、動(dòng)物體或其局部的保存;殺生劑,例如作為消毒劑,作為農(nóng)藥或作為除草劑;害蟲驅(qū)避劑或引誘劑;植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑)和A01P(化學(xué)化合物或制劑的殺生、害蟲驅(qū)避、害蟲引誘或植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)活性)。A01N小類中的組基本都與農(nóng)藥相關(guān),如A01N29/10-鹵素連于芳環(huán)系的脂族側(cè)鏈上。同樣,A01P小類中的組也基本都與農(nóng)藥相關(guān),如A01P3/00-殺菌劑、A01P5/00-殺線蟲劑、A01P13/00-除草劑、殺藻劑、A01P7/00-殺節(jié)肢動(dòng)物劑、A01P9/00-殺軟體動(dòng)物劑、A01P11/00-殺嚙齒類動(dòng)物劑、A01P21/00-植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等。
在C部中,與農(nóng)藥相關(guān)的大類是C07(有機(jī)化學(xué)),與其相關(guān)的小類有C07C(無(wú)環(huán)或碳環(huán)化合物)和C07D(雜環(huán)化合物)。C07D小類中的大組結(jié)構(gòu)類別非常豐富具體,如:C07D271/06(雜環(huán)化合物,含五元環(huán),且為1,2,4-二唑或氫化1,2,4-二唑)。
化 學(xué) 工 作 者 常 用 SciFinder(https://scifinder.cas.org)來(lái)進(jìn)行文獻(xiàn)檢索。SciFinder除了可以非常便利地檢索化學(xué)反應(yīng)以外,還可以用來(lái)檢索專利(Markush Structure檢索方法)。通過(guò)結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)片段進(jìn)行Markush Structure檢索,可以快速地查到該結(jié)構(gòu)的化合物是否有專利保護(hù)以及專利保護(hù)的程度。Markush Structure檢索方法就是被廣泛使用的傳統(tǒng)專利檢索模式。
對(duì)于新農(nóng)藥創(chuàng)制的工作者來(lái)說(shuō),Markush Structure檢索方法的局限性在于必須要先設(shè)計(jì)出一定的化合物骨架,然后再進(jìn)行專利的檢索。而在新農(nóng)藥的創(chuàng)制中,需要突破常規(guī)束縛,打破思維定勢(shì),進(jìn)行綜合檢索。在總結(jié)前人研究的前提下,結(jié)合自身創(chuàng)制經(jīng)驗(yàn),開展化合物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),才能做到真正的自主創(chuàng)新。
專利分類號(hào)檢索的方式可以實(shí)現(xiàn)這一目的,基于專利分類號(hào)進(jìn)行檢索也是專利局進(jìn)行專利審核時(shí)常用的手段之一。該方法看似繁瑣卻有著傳統(tǒng)的Markush Structure檢索不可替代的優(yōu)勢(shì),可以綜合地檢索前人的研究成果,再進(jìn)行全面分析,從而設(shè)計(jì)出具有更新穎結(jié)構(gòu)骨架的農(nóng)藥小分子。
用于專利檢索的網(wǎng)站有很多,國(guó)外有:世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織(https://patentscope2.wipo.int/search/en/search.jsf)、歐洲專利局(https://www.epo.org/searching-for-patents.html)等;國(guó)內(nèi)的檢索網(wǎng)站有:專利信息服務(wù)平臺(tái)(http://search.cnipr.com/)、中國(guó)知網(wǎng)(https://kns.cnki.net/kns/brief/result.aspx?dbprefix=SCOD)、專利匯(https://www.patenthub.cn/)等。主要根據(jù)專利申請(qǐng)?zhí)?、專利申?qǐng)人、專利分類號(hào)等進(jìn)行檢索,也可以通過(guò)關(guān)鍵詞等其他信息進(jìn)行檢索,還可以通過(guò)專利申請(qǐng)時(shí)間、發(fā)明人信息、專利權(quán)所屬地等信息進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)篩,從而檢索到符合預(yù)期的結(jié)果。
搜索較為簡(jiǎn)便的國(guó)內(nèi)免費(fèi)搜索網(wǎng)站,以專利匯網(wǎng)站為例,通過(guò)專利分類號(hào)檢索農(nóng)藥專利。
專利匯的主頁(yè)主要包括專利檢索、專利分析及專利助手。專利檢索包含簡(jiǎn)單、高級(jí)以及國(guó)際專利分類號(hào)檢索等3種模式。專利分析模塊中,可以對(duì)檢索到的專利文獻(xiàn)按國(guó)家、申請(qǐng)人、地區(qū)等進(jìn)行分類,精準(zhǔn)地得到我們所需要的專利文獻(xiàn)信息。例如:檢索含二唑或者氫化二唑的結(jié)構(gòu)骨架化合物的相關(guān)專利文獻(xiàn),可以先檢索IPC分類號(hào)C07D271/06,再對(duì)申請(qǐng)時(shí)間(或者公開時(shí)間)進(jìn)行排序。還可以根據(jù)需求進(jìn)行二次檢索(選擇國(guó)家、申請(qǐng)人、發(fā)明人等選項(xiàng)),以縮小檢索范圍。
農(nóng)藥創(chuàng)制是一項(xiàng)多學(xué)科交叉集成的系統(tǒng)工程,如同醫(yī)藥的創(chuàng)制一樣具有周期長(zhǎng)、投入大、風(fēng)險(xiǎn)高、效率低的特點(diǎn)。而且因?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品的附加值比較低,所以農(nóng)藥行業(yè)還屬于低回報(bào)率的行業(yè)。所以國(guó)內(nèi)外做新農(nóng)藥創(chuàng)制的公司并不多,基本被先正達(dá)、巴斯夫、拜耳、日本株式會(huì)社等大公司壟斷。利用農(nóng)藥行業(yè)的這個(gè)特點(diǎn),我們?cè)跈z索農(nóng)藥專利時(shí)可以將具體的申請(qǐng)人和專利分類號(hào)進(jìn)行協(xié)同檢索,以便快速了解目前全世界各個(gè)做農(nóng)藥創(chuàng)制工作的單位最新研究進(jìn)展。
下面將利用幾個(gè)農(nóng)藥體系對(duì)“申請(qǐng)人和專利分類號(hào)進(jìn)行協(xié)同檢索”的方式進(jìn)行具體說(shuō)明。
可以搜索 (ipc(:C07D271/06))AND(ap(:syngenta)),前者表示IPC分類號(hào),后者表示公司名字,可以得到檢索結(jié)果共107條,通過(guò)對(duì)專利公開時(shí)間進(jìn)行排序,能快速了解先正達(dá)公司將含有二唑結(jié)構(gòu)的化合物用于農(nóng)藥領(lǐng)域的研究歷程及現(xiàn)狀。
其他單位申請(qǐng)的農(nóng)藥領(lǐng)域?qū)@嗫梢杂么朔椒ㄟM(jìn)行檢索,對(duì)檢索結(jié)果加以分析,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),由此獲得活性先導(dǎo)化合物的可能性大大增加。
琥珀酸脫氫酶(SDH)是當(dāng)前最重要的殺菌劑作用靶標(biāo)之一。琥珀酸脫氫酶抑制劑一般由3個(gè)部分組成:藥效團(tuán)部分、酰胺鍵、疏水性部分。目前普遍認(rèn)為當(dāng)藥效團(tuán)部分為吡唑環(huán)時(shí),較其他雜環(huán)具有更高的殺菌活性。近年來(lái)大多數(shù)科研院所基本都圍繞保留藥效團(tuán)吡唑環(huán),對(duì)胺部分進(jìn)行優(yōu)化,以期通過(guò)優(yōu)化其疏水部分,得到活性優(yōu)異的先導(dǎo)結(jié)構(gòu)骨架。
例2:全面檢索先正達(dá)公司關(guān)于琥珀酸脫氫酶抑制劑方面的專利。
可以先檢索先正達(dá)參股股份有限公司(SYNGENTA PARTICIPATIONS AG),可以得到檢索結(jié)果。通過(guò)對(duì)專利公開日進(jìn)行降序排列,再通過(guò)關(guān)鍵詞(具有吡唑環(huán)或者氫化吡唑環(huán)作為僅有的雜環(huán))、分類號(hào)(A01N43/56)等進(jìn)行二次檢索,可以縮小范圍得到檢索結(jié)果??紤]到農(nóng)藥專利的有效性及創(chuàng)新性,再通過(guò)公開時(shí)間進(jìn)行篩選(一般優(yōu)先檢索5年內(nèi)的專利)。進(jìn)行再次篩選后,剩下52篇專利,排除一些復(fù)配及其他不相關(guān)的專利,得到需要精讀的專利大概20篇。通過(guò)這樣的檢索方式可以快速得到重要的相關(guān)專利信息,提高新農(nóng)藥創(chuàng)制的效率。
上文提到的兩個(gè)例子的不同點(diǎn)在于專利分類號(hào)使用的先后順序不同。選取哪一種檢索方式最為合適,其準(zhǔn)則為:如果要檢索的農(nóng)藥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)非常明顯,且只存在極少的農(nóng)藥體系中,可以通過(guò)先檢索專利分類號(hào),再進(jìn)行其他二次檢索,最終得到符合要求的專利文獻(xiàn)信息;若檢索的結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)不突出,且存在于較多農(nóng)藥體系中,那么可以采用先檢索各單位的所有農(nóng)藥專利,再通過(guò)專利分類號(hào)或者關(guān)鍵詞等進(jìn)行二次檢索,最終獲得符合需求的專利文獻(xiàn)信息。
專利分類號(hào)是目前國(guó)際通用的專利文獻(xiàn)分類和檢索工具。本文抓住專利文獻(xiàn)的核心——專利分類號(hào),同時(shí)結(jié)合農(nóng)藥專利文獻(xiàn)的特點(diǎn),總結(jié)出一套簡(jiǎn)單高效的檢索農(nóng)藥專利的方法,對(duì)農(nóng)藥創(chuàng)制科研工作者來(lái)說(shuō),這是一個(gè)能快速獲取各大農(nóng)藥公司及院所最新研究成果的方法。基于專利分類號(hào)的專利檢索讓農(nóng)藥創(chuàng)制工作變得更有針對(duì)性,可以實(shí)現(xiàn)研發(fā)的快速突破。
雖然,基于專利分類號(hào)的專利檢索具有快速精準(zhǔn)的效果,但并不能實(shí)現(xiàn)毫無(wú)遺漏的專利檢索。在后期深入的研究中,還可以利用其他檢索平臺(tái)進(jìn)行多方位的檢索,以確保投入巨資創(chuàng)制成功的農(nóng)藥新品種進(jìn)入市場(chǎng)后具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,擁有穩(wěn)定的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。