王凱,謝小麗,胡璇,王丹,陳曉鷺,于福來
·信息技術(shù)與中醫(yī)藥·
中藥防治糖尿病專利信息挖掘及其用藥規(guī)律分析
王凱,謝小麗,胡璇,王丹,陳曉鷺,于福來*
中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所,海南省熱帶藥用植物工程研究中心,海南 海口 571101
分析中藥防治糖尿病專利信息,并探討授權(quán)專利涉及的中藥復(fù)方的配伍用藥規(guī)律。通過Baiten專利平臺(tái),檢索中藥防治糖尿病專利,分析專利的申請(qǐng)與授權(quán)趨勢(shì)、申請(qǐng)人、專利類別及技術(shù)主題等指標(biāo)。再采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)有效專利復(fù)方進(jìn)行頻數(shù)分析、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析及核心藥物分析。中藥防治糖尿病專利日益受到重視,專利申請(qǐng)量總體呈波動(dòng)上升狀態(tài),但授權(quán)率相對(duì)偏低。個(gè)人與企業(yè)申請(qǐng)的專利無權(quán)率較高,申請(qǐng)量高與授權(quán)率高的企業(yè)偏重糖尿病及并發(fā)癥中藥組合物的研究。排名前3位的專利技術(shù)類別分別是A61K、A23L、A23F,側(cè)重中藥及其組合物、原料藥的研究,中藥相關(guān)提取物研究未出現(xiàn)在研究主題熱力圖上。授權(quán)專利中藥復(fù)方233項(xiàng),涉及481味中藥,出現(xiàn)頻次最高的10味中藥分別為黃芪、丹參、葛根、山藥、黃連、知母、麥冬、茯苓、天花粉和蒼術(shù),功效為補(bǔ)虛、清熱、活血、化濕等?;趶?fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析得到核心藥物為黃芪、丹參、葛根、麥冬和茯苓。中藥防治糖尿病專利申請(qǐng)量大,但授權(quán)率低、無權(quán)率高,專利申請(qǐng)偏重中藥組合物的研究,中藥相關(guān)提取物的基礎(chǔ)研究相對(duì)薄弱,A61K技術(shù)類別的專利居多,可將糖尿病防治策略拓展至保健與預(yù)防類等大健康產(chǎn)品領(lǐng)域。
糖尿??;中藥;專利分析;用藥規(guī)律
糖尿病是一種嚴(yán)重且常見的慢性病,由胰島素分泌缺陷或其生物作用受損引起[1]。據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟(IDF)發(fā)布的第10版《全球糖尿病概覽》數(shù)據(jù)顯示,2021年全球約5.37億成年人(20~79歲)患有糖尿病,推測(cè)2045年糖尿病人數(shù)將高達(dá)7.83億,在此期間,糖尿病患者人數(shù)逐年增加[2]。長(zhǎng)期患有糖尿病會(huì)引起腎臟[3-5]、心臟[6-7]、血管[8-9]、周圍神經(jīng)[10-11]等并發(fā)癥。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,糖尿病的發(fā)病主要由熱病火燥、過食肥甘、房事不節(jié)等因素導(dǎo)致,中醫(yī)藥在糖尿病防治中的作用和地位愈來愈受重視[12]。隨著對(duì)糖尿病病因及發(fā)病機(jī)制的深入研究,新型降糖藥物不斷開發(fā)并應(yīng)用,但傳統(tǒng)口服降糖中藥仍是我國研發(fā)的重點(diǎn)。為進(jìn)一步了解中藥防治糖尿病的發(fā)展現(xiàn)狀,筆者利用專利計(jì)量分析方法對(duì)中藥防治糖尿病進(jìn)行挖掘,系統(tǒng)展示糖尿病中醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r,從醫(yī)藥情報(bào)信息角度為糖尿病及并發(fā)癥的治療提供參考。
數(shù)據(jù)來源為Baiten專利平臺(tái)(https://www.baiten.cn/)已經(jīng)公開的中藥防治糖尿病的專利,選擇TI(名稱)、ABST(摘要)、CLM(權(quán)利要求書),檢索式為(糖尿病or消渴?。〢ND(中藥or中草藥or中成藥or組方or復(fù)方),檢索時(shí)間范圍為1991-2021年。
納入標(biāo)準(zhǔn):治療或預(yù)防糖尿病或消渴病及其并發(fā)癥相關(guān)的中藥專利。
排除標(biāo)準(zhǔn):同族專利或重復(fù)及與中藥無關(guān)的糖尿病藥物的專利。
利用Excel 2016對(duì)專利基本概況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。使用SPSS 25對(duì)授權(quán)專利主題詞進(jìn)行聚類熱點(diǎn)分析,對(duì)有效專利復(fù)方的中藥組合進(jìn)行頻數(shù)分析。采用IBM SPSS Modeler 18.0中Apriori算法對(duì)篩選出的高頻藥物進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析,繪制網(wǎng)絡(luò)圖,通過調(diào)節(jié)圖中各節(jié)點(diǎn)間的連接強(qiáng)度,尋找頻繁出現(xiàn)的藥對(duì)。使用Gephi 0.9.2對(duì)高頻藥物進(jìn)行復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析,尋找核心藥物。中藥名稱參照《中華人民共和國藥典》[13]進(jìn)行規(guī)范,由于專利中“枸杞”“枸杞子”的使用頻率均較高,在統(tǒng)計(jì)時(shí)予以分別統(tǒng)計(jì)。
根據(jù)篩選標(biāo)準(zhǔn),最終獲得治療糖尿病相關(guān)專利6 456件(其中中國發(fā)明專利6 322件、實(shí)用新型專利83件、世界衛(wèi)生組織發(fā)明專利51件),授權(quán)專利1 748件,占27.08%。
《中華人民共和國專利法》[14]規(guī)定,專利從申請(qǐng)到公開最長(zhǎng)18個(gè)月,因此,2020年7月1日-2021年12月31日的專利申請(qǐng)量?jī)H供參考,不代表最終趨勢(shì)。由表1可知,專利申請(qǐng)量與授權(quán)量走勢(shì)基本一致,兩者發(fā)展趨勢(shì)大致可分為3個(gè)階段。
表1 1991-2021年中藥防治糖尿病申請(qǐng)專利與授權(quán)專利
第一階段為1991-1999年,共申請(qǐng)相關(guān)專利214件,占總申請(qǐng)量的3.31%,最高申請(qǐng)量為35件,專利申請(qǐng)量緩慢增長(zhǎng);而授權(quán)專利僅12件,年平均授權(quán)量?jī)H1.33件,僅占授權(quán)量的0.69%,授權(quán)率非常低,說明在20世紀(jì)90年代人們對(duì)中藥防治糖尿病的研究還不夠重視。第二階段為2000-2009年,共申請(qǐng)相關(guān)專利1 525件,是第一階段總量的7倍以上,占總申請(qǐng)量的23.62%;授權(quán)專利420件,授權(quán)率為24.03%,表明這10年專利申請(qǐng)量與授權(quán)量逐年增加,研發(fā)力度逐步增強(qiáng)。第三階段為2010-2018年,為快速增長(zhǎng)期,專利申請(qǐng)共3 916件,2015年達(dá)到峰值,當(dāng)年申請(qǐng)量達(dá)606件;授權(quán)專利共1 076件,授權(quán)率達(dá)61.56%。第四階段為2019年后,專利申請(qǐng)量與授權(quán)量呈相對(duì)下降趨勢(shì)。從整體上看,對(duì)中藥防治糖尿病的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)呈上升趨勢(shì),我國防治糖尿病中藥的專利申請(qǐng)量保持較高水平,一方面與中藥是我國擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)最多的行業(yè)相關(guān),另一方面糖尿病相關(guān)藥物在中國具有巨大的市場(chǎng),申請(qǐng)人對(duì)糖尿病中藥相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)前景十分看好。
對(duì)中藥防治糖尿病申請(qǐng)人進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果見 表2。申請(qǐng)中藥防治糖尿病相關(guān)專利的企業(yè)與個(gè)人申請(qǐng)量居多,占總申請(qǐng)量的86.62%,兩者申請(qǐng)量相差不大,但因個(gè)人轉(zhuǎn)化能力不足,大部分個(gè)人專利因未繳年費(fèi)而失去專利權(quán)。從撤回與駁回的專利可以看出,企業(yè)與個(gè)人存在大量無意義的申請(qǐng),此類申請(qǐng)多為技術(shù)創(chuàng)新性不足。以科研工作為主的高校院所申請(qǐng)的專利中,有權(quán)率為20.49%,高于個(gè)人有權(quán)率(10.15%)及企業(yè)有權(quán)率(15.74%)。個(gè)人申請(qǐng)的專利量最高,但無權(quán)率達(dá)74.35%,處于審中狀態(tài)的專利僅15.49%。企業(yè)申請(qǐng)的專利無權(quán)率達(dá)67.35%,審中狀態(tài)的專利為16.91%。高校院所申請(qǐng)的專利無權(quán)率為53.36%,審中狀態(tài)專利為26.16%。由此可見,中藥防治糖尿病的專利無權(quán)率高。
對(duì)中藥防治糖尿病專利前10位申請(qǐng)人進(jìn)行檢索后發(fā)現(xiàn),包括企業(yè)5家,高校院所4家,自然人1個(gè)(見表3)。北京綠源求證科技發(fā)展有限責(zé)任公司申請(qǐng)量最大(355件),發(fā)明授權(quán)專利36件,授權(quán)率為10.14%,但有權(quán)專利只有5項(xiàng),撤回專利319項(xiàng),該公司授權(quán)專利(包括未繳年費(fèi)專利)都進(jìn)行了專利轉(zhuǎn)移,表明該公司授權(quán)專利的經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。北京藝信堂醫(yī)藥研究所與濟(jì)南邦文醫(yī)藥科技有限公司申請(qǐng)專利共138件,沒有1件授權(quán)。而河北以嶺醫(yī)藥研究院有限公司申請(qǐng)專利授權(quán)率達(dá)69.23%,是授權(quán)率最高的企業(yè);天津天士力制藥股份有限公司授權(quán)率達(dá)68.75%。個(gè)人以芮育健申請(qǐng)專利數(shù)量最高,但其申請(qǐng)的專利全部撤回,專利質(zhì)量較低。高校院所以的專利申請(qǐng)量最高,授權(quán)率為88.89%,有效率為14.81%,偏重治療糖尿病及其并發(fā)癥的中藥制劑研究,如膠囊劑、滴劑、滲透泵片、散劑及中藥熏洗劑等,由此也反映出高校院所專利質(zhì)量雖高,但因市場(chǎng)轉(zhuǎn)化能力低而導(dǎo)致大部分授權(quán)專利沒有得到及時(shí)的轉(zhuǎn)化。綜上可以看出,排名前10位的專利申請(qǐng)人中,企業(yè)數(shù)量最多,表明中藥防治糖尿病有很好的市場(chǎng)前景。
進(jìn)一步對(duì)申請(qǐng)量與授權(quán)率最高的申請(qǐng)人進(jìn)行分析,北京綠源求證科技發(fā)展有限責(zé)任公司自2007年開始中藥復(fù)方治療糖尿病并發(fā)癥的研究,包括糖尿病足、腎病、心臟病、腹瀉、肢端壞死、眼病/眼底病變、周圍神經(jīng)病變、便秘、痛風(fēng)、高脂血癥等24種并發(fā)癥,其中前10種糖尿病并發(fā)癥的專利達(dá)273件,占該公司糖尿病相關(guān)專利的76.90%,而授權(quán)專利36件,授權(quán)率僅10.14%。分析原因如下:該申請(qǐng)人針對(duì)每一種糖尿病并發(fā)癥均有一個(gè)基礎(chǔ)方,以基礎(chǔ)方的加減方作為一件新專利申請(qǐng),因而申請(qǐng)數(shù)量高,但因創(chuàng)新性不足導(dǎo)致授權(quán)率低。因此,在專利申請(qǐng)時(shí)應(yīng)避免以基礎(chǔ)方的加減方申請(qǐng)?zhí)悄虿∠嚓P(guān)并發(fā)癥的專利,應(yīng)在中醫(yī)理論指導(dǎo)下,提高糖尿病中藥專利的科學(xué)性和臨床療效。
表2 1991-2021年中藥防治糖尿病專利不同法律狀態(tài)申請(qǐng)人統(tǒng)計(jì)(件)
表3 1991-2021年中藥防治糖尿病專利前10位專利申請(qǐng)人統(tǒng)計(jì)
河北以嶺醫(yī)藥研究院有限公司糖尿病相關(guān)專利申請(qǐng)量為26件,18件授權(quán),授權(quán)率最高。該公司授權(quán)專利申請(qǐng)年度集中在2002-2012年,主要圍繞糖尿病及其并發(fā)癥進(jìn)行中藥組合及應(yīng)用技術(shù)研究,授權(quán)專利價(jià)值度在60分左右,為中等水平。從其藥物組成上看,出現(xiàn)頻次最高的中藥是人參,其次為赤芍、麥冬、水蛭、土鱉蟲、山茱萸、黃連,偏重補(bǔ)虛藥、滋陰藥、破血藥、清熱藥的組合應(yīng)用。
根據(jù)國際專利分類表(IPC分類),在中藥防治糖尿病專利中,排名前3位的分別是A61K、A23L、A23F。此三類主要為糖尿病患者的治療藥物、中藥功能飲料、功能保健食品、保健酒、保健茶與藥茶等,其他類別專利總量占比<10%,見表4。結(jié)果發(fā)現(xiàn)糖尿病防治中藥相關(guān)專利的申請(qǐng)類別主要集中在醫(yī)用領(lǐng)域(A61K),在糖尿病防治的大健康產(chǎn)品領(lǐng)域比例小,如保健食品、保健酒或飲料等。隨著《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》施行,人們對(duì)健康的需求逐漸提高,并推動(dòng)了中醫(yī)藥大健康產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展,糖尿病相關(guān)的大健康產(chǎn)品也將迎來前所未有的發(fā)展動(dòng)力與機(jī)遇。因此,可加強(qiáng)糖尿病功能性大健康產(chǎn)品的研發(fā),提高產(chǎn)品科技含量。
表4 1991-2021年中藥防治糖尿病專利IPC分類統(tǒng)計(jì)
“主題”代表了一種特定的研究方向,蘊(yùn)含的專利技術(shù)內(nèi)容的核心具有高度代表性和概括性[15]。熱力圖顯示離散數(shù)據(jù)的分布及其相互關(guān)系,通常以一張具有顯著顏色差異圖片的方式呈現(xiàn)最終結(jié)果,顏色深淺代表該主題的發(fā)生頻率或分布的密度大小[16]。通過SPSS25軟件對(duì)授權(quán)專利的主題熱點(diǎn)詞進(jìn)行聚類,得到7個(gè)聚簇,再進(jìn)行層次聚類熱力圖分析,可以挖掘出當(dāng)前中藥防治糖尿病相關(guān)專利的熱點(diǎn)區(qū)域,見圖1。
注:紅色(深)表示高表達(dá)量,黃色(淺)表示低表達(dá)量
由圖1可以看出,大致劃分為5個(gè)熱點(diǎn)區(qū)域:一是圍繞糖尿病的中藥、中藥組合物及制劑相關(guān)領(lǐng)域研究;二是圍繞原料藥領(lǐng)域的加工與制備;三是圍繞糖尿病療效與防治相關(guān)的研究;四是圍繞糖尿病并發(fā)癥的藥物與預(yù)防相關(guān)研究;五是圍繞用于糖尿病防治的當(dāng)歸、靈芝相關(guān)主題的藥物。從熱力圖上看,授權(quán)專利主題更側(cè)重于糖尿病中藥、中藥組合物及原料藥的研究,而中藥提取物在防治糖尿病的相關(guān)研究主題未出現(xiàn)在熱力圖上,反映這一領(lǐng)域的技術(shù)相對(duì)薄弱。
從授權(quán)專利中篩選防治糖尿病的中藥復(fù)方233項(xiàng),涉及481味中藥,對(duì)其進(jìn)行頻數(shù)統(tǒng)計(jì)(頻次≥25,頻率≥1.03%,置信度≥10.730%),前20味中藥見表5??梢钥闯?,出現(xiàn)頻次最高的10味中藥分別為黃芪、丹參、葛根、山藥、黃連、知母、麥冬、茯苓、天花粉和蒼術(shù)。繼往研究表明,從專利復(fù)方中篩選的高頻藥物均有降血糖的作用。付兢穎等[17]發(fā)現(xiàn)黃芪-黃連藥對(duì)具有降低血糖、降低血脂、保護(hù)和減少胰島β細(xì)胞損傷的作用。丹參的有效成分通過多靶點(diǎn)調(diào)節(jié)糖脂代謝,發(fā)揮優(yōu)良的降血糖作用[18]。藥理研究發(fā)現(xiàn)葛根及葛根素對(duì)糖尿病及其并發(fā)癥具有良好的治療作用[19]。山藥多糖能顯著降低腎質(zhì)量、體質(zhì)量、血糖和血脂,改善腎功能[20]。此外,知母、麥冬、茯苓、天花粉與蒼術(shù)均有一定的降血糖作用[21-25],可有效防治糖尿病及并發(fā)癥。
從功效分析,補(bǔ)虛藥出現(xiàn)頻次最高,其中補(bǔ)氣藥232次,補(bǔ)陰藥96次,補(bǔ)血藥32次;其次是清熱藥,出現(xiàn)頻次為221次;活血化瘀藥出現(xiàn)頻次為151次;化濕藥與收澀藥的使用也有一定的比例;糖尿病歸屬中醫(yī)學(xué)“消渴病”范疇,因陰虛燥熱,久則氣陰、陰陽兩虛或兼血瘀所引起,形成以多飲、多食、多尿、形體消瘦,或尿有甜味為特征的疾病[26],專利復(fù)方用藥與消渴病氣陰兩虛、陰液虧損、津液不足、燥熱內(nèi)生的病機(jī)相合。
表5 233項(xiàng)中藥防治糖尿病專利復(fù)方使用頻次前20味藥物
從藥性分析,防治糖尿病專利復(fù)方中以溫性藥居多,出現(xiàn)頻次為331次,寒性藥出現(xiàn)頻次為266次,平性藥出現(xiàn)頻次為174次,涼性藥出現(xiàn)頻次為60次,溫性與平性藥多以補(bǔ)氣養(yǎng)陰生津?yàn)橹?,而寒涼藥如清熱瀉火、涼血解毒等可起到減輕或消除熱性病證的作用。從藥味分析,以甘味藥與苦味藥為主,出現(xiàn)頻次分別為552、264次,甘味藥多具補(bǔ)益作用,而苦味藥主要起到泄熱功效。選用藥物的性味與消渴病“陰虛為本、燥熱為標(biāo)”病機(jī)相吻合[27]。從歸經(jīng)上看,防治糖尿病的中藥歸經(jīng)出現(xiàn)頻次主要為肺經(jīng)、肝經(jīng)、心經(jīng)、腎經(jīng)及胃經(jīng),在消渴病的發(fā)病過程中,脾、腎、肝、肺氣機(jī)失調(diào)為主要原因,心、胃、膀胱氣機(jī)失調(diào)在消渴病的發(fā)展過程中起到促進(jìn)作用[28]。
關(guān)聯(lián)規(guī)則分析中,支持度是對(duì)關(guān)聯(lián)規(guī)則重要性的衡量,置信度是對(duì)關(guān)聯(lián)規(guī)則準(zhǔn)確度的測(cè)量,而提升度主要是用來衡量規(guī)則的前項(xiàng)和后項(xiàng)之間的獨(dú)立性,若提升度>1,則可認(rèn)為前項(xiàng)與后項(xiàng)間有很好的相關(guān)性[29]。采用IBM SPSS Modeler18對(duì)高頻藥物進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析,使用Apriori關(guān)聯(lián)規(guī)則算法進(jìn)一步挖掘關(guān)聯(lián)藥物之間的配伍關(guān)系,設(shè)置最低支持度為10%,最小置信度為20%,最大前項(xiàng)為5,對(duì)藥物進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析。
3.2.1 關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)圖分析 本網(wǎng)絡(luò)通過邊的粗細(xì)來體現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)程度,邊越粗代表關(guān)聯(lián)性越高。通過分析,中藥防治糖尿病關(guān)聯(lián)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)見圖2??梢钥闯觯S芪、黃連、黃精、丹參、麥冬、葛根、茯苓、山藥等中藥均與其他大部分中藥具有密切關(guān)聯(lián),其中黃芪→山藥、黃芪→丹參、黃芪→葛根的邊線最粗,表明這3組藥對(duì)有強(qiáng)關(guān)聯(lián)性,配伍應(yīng)用頻率高,可補(bǔ)脾益氣、活血化瘀、清熱生津。
圖2 233項(xiàng)中藥防治糖尿病專利復(fù)方高頻藥物關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)
3.2.2 常用藥物組合關(guān)聯(lián)規(guī)則分析 通過對(duì)233項(xiàng)中藥組方進(jìn)行藥對(duì)分析,得出支持度與置信度排名前10位的藥對(duì)(見表6、表7)、三味藥組合(見表8、表9)。
從支持度看,藥對(duì)的高支持度前9名是黃芪與天花粉、知母、生地黃等清熱瀉火、養(yǎng)陰生津藥配伍,各實(shí)例有119項(xiàng),占總項(xiàng)數(shù)51.07%;而三味藥組合均為葛根+黃芪與山茱萸、石斛、玉竹等清熱瀉火、養(yǎng)陰生津藥配伍。從置信度看,最高藥對(duì)為天花粉→黃芪,達(dá)83.333%,其次為五味子、葛根等清熱、養(yǎng)陰生津藥與黃芪配伍;而三味藥組合最高為天花粉+山藥→黃芪,高達(dá)95.833%,體現(xiàn)中藥防治糖尿病及其并發(fā)癥用藥多以益氣養(yǎng)陰、清熱生津配伍為主,與消渴病“燥熱”或“傷陰”的病機(jī)相吻合。
表6 233項(xiàng)中藥防治糖尿病專利復(fù)方常用藥對(duì)關(guān)聯(lián)規(guī)則(支持度前10位)
表7 233項(xiàng)中藥防治糖尿病專利復(fù)方常用藥對(duì)關(guān)聯(lián)規(guī)則(置信度前10位)
3.2.3 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)核心藥物分析 將481味中藥整理成共現(xiàn)矩陣格式,導(dǎo)入Gephi 0.9.2軟件,利用度值分析方法,發(fā)現(xiàn)藥物核心組合。由于總體網(wǎng)絡(luò)過于龐大,不易看出藥物之間的關(guān)系,設(shè)置基于節(jié)點(diǎn)度值的過濾。設(shè)置度值>100,由圖3可見,核心藥物為黃芪、丹參、葛根、麥冬和茯苓等。
表8 233項(xiàng)中藥防治糖尿病專利復(fù)方常用三味藥組合關(guān)聯(lián)規(guī)則(支持度前10位)
表9 233項(xiàng)中藥防治糖尿病專利復(fù)方常用三味藥組合關(guān)聯(lián)規(guī)則(置信度前10位)
圖3 233項(xiàng)中藥防治糖尿病專利復(fù)方復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)(度值>100)
糖尿病是一種病程長(zhǎng)、并發(fā)癥多的慢性代謝性疾病。近年來,中醫(yī)藥治療糖尿病取得了顯著進(jìn)展,中藥防治糖尿病的專利日益受到重視,專利申請(qǐng)量總體呈現(xiàn)波動(dòng)上升的狀態(tài),授權(quán)率相對(duì)偏低。根據(jù)專利的申請(qǐng)類別分析可知,中藥防治糖尿病的相關(guān)產(chǎn)品不僅局限于藥品,還可以是保健食品、保健飲料、預(yù)防類產(chǎn)品,這類產(chǎn)品相比藥品研發(fā)周期較短,易轉(zhuǎn)化;因此科研工作者可將糖尿病防治策略拓展至保健與預(yù)防類等大健康產(chǎn)品領(lǐng)域。從專利主題研究領(lǐng)域熱力圖上看,中藥防治糖尿病專利更側(cè)重于中藥及其組合物、原料藥的研究,而在中藥提取物領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究相對(duì)薄弱,可加強(qiáng)中藥提取物在糖尿病的防治研究,進(jìn)一步提高中藥防治糖尿病專利的技術(shù)核心。
《黃帝內(nèi)經(jīng)》初步界定了消渴病的概念及其“內(nèi)熱”的基本病機(jī),東漢《金匱要略》以肺胃熱盛傷津、腎虛辨消渴諸證,宋金元時(shí)期提出“三消論”,至明清時(shí)期最有影響的“益氣”學(xué)說對(duì)消渴病的病機(jī)認(rèn)識(shí)不斷深入[30]。參考古今醫(yī)家的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)及臨床經(jīng)驗(yàn),總結(jié)消渴病的基本病機(jī)為熱傷氣陰,病位主要是肺、脾、胃、腎,瘀血、痰濕、熱毒、積滯為病理產(chǎn)物[31-32],治法為清熱生津、益氣養(yǎng)陰[33]。對(duì)中藥防治糖尿病專利復(fù)方高頻單味藥進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)多為補(bǔ)虛、清熱、活血、化濕類藥物,尤以溫性的補(bǔ)虛藥最多;通過關(guān)聯(lián)規(guī)則分析發(fā)現(xiàn),補(bǔ)虛藥、清熱藥、活血化瘀藥之間密切關(guān)聯(lián)?;谥С侄扰c置信度綜合考慮,黃芪、天花粉、山藥、葛根為防治糖尿病及其并發(fā)癥的常用藥物配對(duì),與網(wǎng)絡(luò)圖的強(qiáng)關(guān)聯(lián)藥對(duì)基本吻合。
通過復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析得到防治糖尿病及其并發(fā)癥核心藥物,對(duì)核心藥物防治糖尿病的現(xiàn)代藥理研究進(jìn)行文獻(xiàn)分析。黃芪降血糖的主要成分是黃芪甲苷與多糖,研究表明黃芪甲苷多系統(tǒng)、多靶點(diǎn)的藥理作用與糖尿病及其并發(fā)癥多系統(tǒng)、復(fù)雜的發(fā)病機(jī)制相切合,可能成為臨床治療糖尿病及其并發(fā)癥的核心藥物[34]。丹參富含丹酚酸類和黃酮類成分,其莖葉醇和水提物能夠改善高糖誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的損傷[35]。葛根素可通過抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)、抑制細(xì)胞凋亡、保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷等作用機(jī)制對(duì)糖尿病及其并發(fā)癥有很好的防治作用[36]。陳莉等[37]研究表明,麥冬多糖可能參與促進(jìn)脂肪細(xì)胞高表達(dá)瘦素、脂聯(lián)素而抑制腫瘤壞死因子-α、抵抗素的表達(dá),增加胰島素的敏感性。由此可體現(xiàn)出,防治糖尿病專利核心藥物除了與古代中醫(yī)藥理論治療消渴病的原則基本契合,也符合現(xiàn)代中藥藥理研究結(jié)果。
隨著人們生活方式的改變,糖尿病患病率不斷升高,人們對(duì)健康的需求日益迫切。《中醫(yī)藥健康服務(wù)發(fā)展規(guī)劃(2015-2020年)》《中醫(yī)藥發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃綱要(2016-2030年)》等文件相繼發(fā)布,中醫(yī)藥大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來了廣闊的前景和機(jī)遇,可進(jìn)一步將中藥防治糖尿病的策略擴(kuò)展至保健與預(yù)防類等大健康產(chǎn)品領(lǐng)域的研究。
[1] 龐國明.糖尿病診療全書[M].北京:中國中醫(yī)藥出版社,2016:98.
[2] IDF Diabetes Atlas. IDF diabetes atlas 2021: IDF atlas 10th edition[EB/OL].(2021-12-06)[2022-01-10].https://diabetesatlas.org/atlas/tenth-edition/.
[3] 李昌炳,林照權(quán),向建軍.應(yīng)用中醫(yī)藥治療糖尿病腎病研究進(jìn)展[J].中外醫(yī)學(xué)研究,2020,18(18):181-183.
[4] 潘安娜,馬麗.糖尿病腎病的中醫(yī)藥治療進(jìn)展[J].新疆中醫(yī)藥,2020,38(1):123-125.
[5] 甘佳麗.中醫(yī)藥治療糖尿病腎病研究近況[J].廣西中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2019,22(4):58-61.
[6] 陳方敏.糖尿病心臟病中醫(yī)藥文獻(xiàn)研究與方藥證治規(guī)律探微[D].廣州:廣州中醫(yī)藥大學(xué),2010.
[7] 楊曉暉.糖尿病心臟并發(fā)癥的中醫(yī)藥防治思路探討[C]//中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)糖尿病分會(huì).第五屆全國中西醫(yī)結(jié)合內(nèi)分泌代謝病學(xué)術(shù)大會(huì)暨糖尿病論壇論文集.北京,2012:428.
[8] 朱詠梅,張?zhí)飳?方朝暉,等.中醫(yī)藥治療糖尿病周圍血管病變研究進(jìn)展[J].中醫(yī)研究,2020,33(2):77-80.
[9] 陳思華,鄧小敏,黃蓉,等.糖尿病下肢血管病變的中醫(yī)藥治療研究進(jìn)展[J].中醫(yī)藥臨床雜志,2019,31(3):399-402.
[10] 陳秀芝.中醫(yī)藥治療糖尿病周圍神經(jīng)病變研究概況[J].中醫(yī)藥臨床雜志,2019,31(9):1773-1776.
[11] 邸維瑩,方朝暉.中醫(yī)藥對(duì)糖尿病周圍神經(jīng)病變防治新進(jìn)展[J].中醫(yī)藥臨床雜志,2018,30(12):2312-2315.
[12]陳巧珍.中醫(yī)辨證護(hù)理糖尿病患者的效果分析[J].糖尿病新世界,2021,24(19):132-136.
[13] 國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典:一部[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2020.
[14] 中華人民共和國中央人民政府.中華人民共和國專利法[EB/OL]. (2008-12-28)[2021-12-26].http://www.gov.cn/flfg/2008-12/28/con tent_1189755.htm.
[15] 胡阿沛,張靜,雷孝平,等.基于文本挖掘的專利技術(shù)主題分析研究綜述[J].情報(bào)雜志,2013,32(12):88-92,61.
[16] 曲紅,張英杰.基于期刊與專利文獻(xiàn)計(jì)量分析的慢性粒細(xì)胞白血病熱點(diǎn)判斷[J].中國科技資源導(dǎo)刊,2018,50(5):93-98.
[17] 付兢穎,張?jiān)?基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)探究黃芪-黃連藥對(duì)治療2型糖尿病的機(jī)制[J].中國中藥雜志,2021,46(18):4808-4815.
[18] 吳芳,李克明,隆毅,等.丹參治療糖尿病腎病的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究[J].廣州中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2019,36(3):402-409.
[19] 張洪敏,曹世杰,邱峰,等.葛根和葛根素治療糖尿病及并發(fā)癥的研究進(jìn)展[J].天津中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2019,38(6):607-615.
[20] 譚春瓊.山藥多糖對(duì)大鼠糖尿病腎病的治療作用[J].中國應(yīng)用生理學(xué)雜志,2014,30(5):437-438.
[21] 張爽,曲琰,吳瑩,等.鹽知母降血糖活性部位作用研究[J].中國醫(yī)院藥學(xué)雜志,2016,36(10):791-794.
[22] 席嘯虎.基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的麥冬治療糖尿病成分和機(jī)制及其配伍后作用通路改變研究[J].中國現(xiàn)代中藥,2021,23(4):638-644.
[23] 郭金銘,周峰,譚洋,等.基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)探討茯苓治療糖尿病腎病的研究[J].中成藥,2020,42(6):1640-1646.
[24] 張曉敏,牛憲立,魏妮娜,等.天花粉對(duì)糖尿病大鼠降糖作用的研究[J].中國民族民間醫(yī)藥,2020,29(7):13-16.
[25] 王一彤.蒼術(shù)揮發(fā)油對(duì)糖尿病胃輕癱大鼠的干預(yù)研究及其微囊的制備[D].青島:青島科技大學(xué),2021.
[26] 曹榮耀,張群.從歷代醫(yī)家對(duì)病因病機(jī)認(rèn)識(shí)總結(jié)消渴病治療方法[J].中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育,2020,18(22):46-48.
[27] 鐘偉才,朱國福,李文龍,等.消渴病病因病機(jī)探討[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥,2012,23(7):1770-1772.
[28] 郭豐年,倪青.從臟腑氣機(jī)失調(diào)看消渴病病機(jī)[J].環(huán)球中醫(yī)藥,2018,11(6):861-862.
[29] 劉娟.中藥復(fù)方治療呼吸系統(tǒng)疾病的專利文獻(xiàn)分析[J].四川圖書館學(xué)報(bào),2017(3):86-88.
[30] 王宏才,陳超,韓娟.消渴病的歷史認(rèn)識(shí)及發(fā)展[J].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志,2019,25(10):1341-1342,1365.
[31] 黃為鈞,趙進(jìn)喜,王世東,等.消渴病火熱病機(jī)新論[J].中醫(yī)雜志,2020,61(13):1194-1196.
[32] 王欣月,石巖.糖尿病病因病機(jī)研究概況[J].實(shí)用中醫(yī)內(nèi)科雜志,2016,30(7):118-121.
[33] 欒麗.糖尿病的中藥治療研究[J].糖尿病新世界,2015,18(11):69-70.
[34] 尤良震,林逸軒,方朝暉,等.黃芪甲苷治療糖尿病及其并發(fā)癥藥理作用研究進(jìn)展[J].中國中藥雜志,2017,42(24):4700-4706.
[35] 楊帆,戚瑩雪,張永清.丹參地上部分化學(xué)成分與藥理作用研究進(jìn)展[J].中成藥,2020,42(6):1558-1564.
[36] 齊鳳琴,吳軍凱,于丹,等.葛根素治療糖尿病并發(fā)癥的藥理作用及機(jī)制[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,28(3):267-270,285.
[37] 陳莉,何立英,金鑫.麥冬多糖對(duì)脂肪細(xì)胞胰島素敏感性的作用機(jī)制[J].武警后勤學(xué)院學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2013,22(1):5-8.
Patent Information Mining of TCM Prevention and Treatment for Diabetes Mellitus and Analysis on its Medication Law
WANG Kai, XIE Xiao-li, HU Xuan, WANG Dan, CHEN Xiao-lu, YU Fu-lai*
(Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences; Hainan Provincial Engineering Research Center for Tropical Medicinal Plants, Haikou 571101, China)
To analyze the patent information of TCM prevention and treatment for diabetes mellitus; To discuss the compatibility and medication law of the TCM compounds involved in the authorized patents.Through the patent platform of Baiten, patents of TCM prevention and treatment for diabetes mellitus were retrieved. Patent applications and authorization trends, applicants, patent types and technological themes and other indicators were analyzed. Data statistical analysis software was used to conduct frequency analysis, correlation analysis, and core drug analysis towards effective invention patent compounds.The patents of TCM for preventing and treating diabetes have been paid more and more attention. The number of patent applications fluctuated and was in a rise trend, but the authorization rate was relatively low. From the perspective of applicants, individuals and companies had a high rate of patent unauthorization, and companies with a high number of applications and a high authorization rate tended to focus on the research of TCM compositions for diabetes and complications. From the perspective of patent technology, the top 3 technology categories were A61K, A23L, and A23F, focusing on the research of Chinese materia medica and the compositions, and raw materials. The research topics of Chinese materia medica-related extracts in the prevention and treatment of diabetes did not appeared on the heat map. Among the 244 authorized TCM compounds, 481 types of Chinese materia medica were involved. The top 10 types of Chinese materia medica with the highest frequency were Astragali Radix, Salviea Miltiorrhizae Radix et Rhizoma, Puerariae Lobatue Radix, Dioscoreae Rhizoma, Coptidis Rhizoma, Anemarrhenae Rhizoma, Ophiopogonis Radix, Poria, Trichosanthis Radix and Astrctylodis Rhizoma, focusing on tonifying deficiency, clearing heat, promoting blood circulation and removing dampness. Based on complex network analysis, the core types of Chinese materia medica were Astragali Radix, Salviea Miltiorrhizae Radix et Rhizoma, Puerariae Lobatue Radix, Ophiopogonis Radix, and Poria.The number of patent applications for TCM for diabetes prevention and treatment is large, but the authorization rate is low and the unauthorization rate is high. Patent applications focus on the research of TCM compositions. Chinese materia medica-related extracts are relatively weak in the field of basic research. The number of the patents in the A61K technology category is big. Diabetes prevention and treatment strategies could be extended to major health product areas such as health care and prevention.
diabetes; Chinese materia medica; patent analysis; medication law
R259.871;G306
A
2095-5707(2022)06-0008-09
10.3969/j.issn.2095-5707.2022.06.002
王凱,謝小麗,胡璇,等.中藥防治糖尿病專利信息挖掘及用藥規(guī)律分析[J].中國中醫(yī)藥圖書情報(bào)雜志,2022,46(6): 8-16.
海南省自然科學(xué)基金(721QN325);中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(1630032020002)
王凱,E-mail: jimojijie29@163.com
于福來,E-mail: fulai.yu@163.com
(2022-01-16)
(修回日期:2022-01-26;編輯:魏民)