王變強,顧志榮,楊俊仁,毛小文,楊 浩
(1.通渭縣中醫(yī)醫(yī)院,甘肅 通渭 743300;2.甘肅省人民醫(yī)院,甘肅 蘭州 730000;3.甘肅中醫(yī)藥大學,甘肅 蘭州 730000)
薰衣草為唇形科植物薰衣草的干燥地上部分,又名“靈香草”,其主流品種為狹葉薰衣草(Lavandula angustifolia Mill.)、法國薰衣草(Lavandula stoechas L.)、寬葉薰衣草(Lavandula latifolia Vill.)及齒葉薰衣草(Lavandula dentata L.),其中尤以狹葉薰衣草產(chǎn)量最大、質(zhì)量最優(yōu)、用途最廣[1]。薰衣草原產(chǎn)于地中海沿岸地區(qū),后在法國、中國、美國、英國、日本、俄羅斯等世界多國廣泛引種并形成規(guī)模化產(chǎn)區(qū)。中國于20世紀50年代成功引種,現(xiàn)主要分布于新疆、甘肅、內(nèi)蒙古等地,尤以新疆伊犁地區(qū)所產(chǎn)狹葉薰衣草最負盛名,種植面積超過2 000 km2,產(chǎn)量占全國95%以上,目前已成為世界第二大薰衣草產(chǎn)區(qū),被農(nóng)村農(nóng)業(yè)部授予“中國薰衣草之鄉(xiāng)”美譽[2]。薰衣草的主要活性成分是其精油,組成以萜類、乙酸酯類、醇類等化合物為主,也含有小部分酮類、醛類、酚類、胺類等,代表性單體成分如芳樟醇、乙酸芳樟酯、乙酸薰衣草酯、β-羅勒烯、α-松油醇、樟腦等[3]。
薰衣草是世界范圍內(nèi)重要的熏香品原料,其精油是世界上被購買最多的精油,也是現(xiàn)代芳香療法的源頭,素有“精油之母”的美譽。薰衣草及其精油具有廣泛的藥理作用,如保護神經(jīng)[4]、抗抑郁[5]、鎮(zhèn)靜催眠[6]、降血壓[7]、抗氧化[8]等,具有廣泛的醫(yī)療用途。此外,薰衣草及其精油也廣泛用于化妝品、美容用品、洗滌用品、保健品、食品等領(lǐng)域。
專利是研究成果及新技術(shù)的重要保護手段,也是研究成果轉(zhuǎn)化及新技術(shù)應(yīng)用的重要載體,是與論文報道同等重要的公開技術(shù)信息源之一,在一定程度上代表了當前行業(yè)的發(fā)展水平、發(fā)展方向、熱點領(lǐng)域及市場趨向,對未來產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展具有重要的引領(lǐng)作用。該文基于IncoPat專利數(shù)據(jù)庫中的全球薰衣草相關(guān)專利,從多個維度深入探討其全球研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,為薰衣草及其精油的科學研究、技術(shù)創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)品開發(fā)、政策制定等提供參考。
數(shù)據(jù)來源于IncoPat專利數(shù)據(jù)庫,檢索范圍為全球,采用高級檢索功能自動生成檢索式,檢索式內(nèi)容為“TIAB=(薰衣草)AND TIAB=(Lavender OR Lavande OR Lavandula OR Lavandula angustifolia Mill.OR Lavandula stoechas L.OR Lavandula latifolia Vill.OR Lavandula dentata L.)AND(AD=[19630101 TO 20221031]”。
采用專利計量學的可視化圖表分析方法,用IncoPat專利數(shù)據(jù)庫的專利計量學模塊結(jié)合Origin 2021及Excel(V 2019 WPS)等軟件平臺進行統(tǒng)計分析。
截至2022年10月31日,IncoPat專利數(shù)據(jù)庫共收載薰衣草相關(guān)專利12 328件,去重整合后為10 814件。圖1展示了全球?qū)@暾埮c公開數(shù)量的整體演變趨勢。可以看出,全球?qū)@暾埮c公開數(shù)量的整體演變趨勢基本一致,申請趨勢分為4個階段:(1)1963—1993年為緩慢發(fā)展期,申請與公開數(shù)量均維持在較低水平,申請數(shù)量從19件增加到41件;(2)1994—2010年為緩慢上升期,申請數(shù)量增加到262件;(3)2011—2017年為迅猛發(fā)展期,申請數(shù)量快速增加到1 220件,申請熱度較高;(4)快速回落期,為2018年至今,申請數(shù)量明顯回落,下降到330件(2021年)。
圖1 薰衣草全球?qū)@暾埮c公開數(shù)量的變化趨勢
圖2展示了全球各個國家/地區(qū)的薰衣草相關(guān)專利的數(shù)量分布情況。明顯看出,中國、美國、法國、韓國、日本等5國擁有的專利最多,也是主要的技術(shù)競爭者,全球占比達82.1%(8876/10814);中國在專利數(shù)量上占有絕對優(yōu)勢,全球占比達59.7%。
圖2 薰衣草全球各國家/地區(qū)的專利數(shù)量分布
全球前10位申請人的技術(shù)功效主要集中于細菌降低、清潔性、安全提高等3個領(lǐng)域,共占比70.3%(163/232)。申請數(shù)量最多的10個領(lǐng)域中,所有專利均來自中國的申請人,國外申請人為0。
3.2.1 技術(shù)方向構(gòu)成與變化趨勢分析
全球薰衣草相關(guān)專利主要分布在A61K(醫(yī)用、牙科用或梳妝用的配制品)、A61Q(化妝品或類似梳妝用配制品的特定用途)及A61P(化合物或藥物制劑的特定治療活性)等三大技術(shù)領(lǐng)域,占比均超過14%,總占比為57.7%,是全球薰衣草相關(guān)創(chuàng)新熱度最高的領(lǐng)域。全球?qū)@诟骷夹g(shù)方向的數(shù)量變化趨勢,與專利申請及公開數(shù)量的總體變化趨勢及各技術(shù)功效專利的數(shù)量變化趨勢相一致,2011—2017年為迅猛發(fā)展期,專利數(shù)量快速增加代表創(chuàng)新熱度高漲;2018年至今為快速回落期,專利數(shù)量快速下降代表創(chuàng)新熱度急劇減緩。
3.2.2 技術(shù)功效構(gòu)成與變化趨勢分析
技術(shù)功效(Technical effect)指專利聲稱的技術(shù)效果和/或本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)說明書記載的內(nèi)容和現(xiàn)有技術(shù)能夠推理所得的技術(shù)效果[9]。圖3展示了全球?qū)@夹g(shù)功效的逐年分布情況和變化趨勢。1963—1991年,全球?qū)@募夹g(shù)功效分類不明確;從1992年首次出現(xiàn)技術(shù)功效分類以來,全球薰衣草相關(guān)專利中,以復雜性降低、細菌降低、安全提高、便利性提高、成本降低等技術(shù)功效的專利最多,這些種類的專利反映了目前薰衣草相關(guān)的主流產(chǎn)品及技術(shù),是其在全球的創(chuàng)新熱點所在。
圖3 薰衣草全球?qū)@诟骷夹g(shù)功效的數(shù)量變化趨勢
專利價值度(取值為0~10)是表征專利價值大小的度量單位,是參考技術(shù)穩(wěn)定性、技術(shù)先進性和保護范圍等方面的20余個參數(shù),對專利進行綜合分析而得出的體現(xiàn)專利價值的綜合評價指標,該指標可宏觀了解申請人的專利質(zhì)量,客觀評價申請人在專利方面的競爭實力[10]。全球?qū)@膬r值度在各技術(shù)功效的數(shù)量分布見表1。價值度在0~10的專利共8559件,其中,價值度≥5的專利數(shù)量占比為49.8%(4 266/8 559)。從宏觀來看,目前全球薰衣草相關(guān)專利的價值度總體較低,創(chuàng)新性、穩(wěn)定性、實用性有待加強。
表1 薰衣草全球?qū)@麅r值度在各技術(shù)功效的數(shù)量分布 單位:件
專利聚類分析首先將專利文本中的目標信息處理為計算機語言的數(shù)字信息,然后采用聚類分析算法在高維空間按照目標信息的遠近程度將其分成若干簇(類),使得簇內(nèi)距離最小并且簇間距離最大,以此來發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中趨勢并據(jù)此進行分類[11]。在國際申請的薰衣草專利共9 867件,聚類分析可將專利的功效應(yīng)用信息分為5類,即薰衣草油(類Ⅰa)、薰衣草精油(類Ⅰb)、蘆薈提取液(類Ⅱ)、睡眠質(zhì)量(類Ⅲ)及生長習性(類Ⅳ),每類又包含數(shù)個主題詞。
其中,類Ⅰa、類Ⅰb的薰衣草油、薰衣草精油實際為同一類(統(tǒng)稱為“類Ⅰ”)的不同叫法,均指薰衣草所含的揮發(fā)性成分,兩者專利數(shù)量分別為2 341件、2 181件,共占總數(shù)的45.8%。類Ⅰ主要是薰衣草精油的產(chǎn)品開發(fā),包括空氣凈化劑、昆蟲驅(qū)避劑、油水混合物(指薰衣草精油相關(guān)乳液,可用于驅(qū)蚊止癢、美容護膚等)、安神助眠產(chǎn)品、與天竺葵精油等配合使用的復方精油產(chǎn)品(如香水、驅(qū)蚊香水、化妝水、祛痘潤膚水、按摩油、護發(fā)素、沐浴凝膠、美膚面膜、改善睡眠熏香油、消腫止癢藥劑、祛痘藥膏、抗菌型玻璃纖維布、保健紙抽、保健型地毯、驅(qū)趕蚊蟲地毯、鼠標腕墊、汽車座椅頭枕、汽車腳墊等),以及相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)中的添加劑或輔料(月桂基硫酸鹽)以及薰衣草香型等。
類Ⅱ共涉及專利3 106件,占總數(shù)的31.5%,主要是蘆薈提取液與薰衣草及其精油、迷迭香油等配合使用的復方產(chǎn)品開發(fā),如微膠囊甲醛去除劑、洗衣液、香皂、洗面奶、護發(fā)素、發(fā)蠟、卸妝水、卸妝油、祛痘精油、面膜、免洗手消毒凝膠、花露水、沐浴露、精華液、口紅、眼罩、涂覆材料、燒燙傷藥、祛痘/斑晚霜、祛痘/斑日霜、修復眼霜、防曬霜等,以及相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)中的添加劑或輔料(透明質(zhì)酸合成酶、棕櫚酸異丙酯)。
類Ⅲ共涉及專利1 391件,占總數(shù)的14.1%,主要是薰衣草及其精油與天竺葵精油等配合使用的改善睡眠質(zhì)量相關(guān)產(chǎn)品開發(fā),如安眠(復方)植物精油、安神助眠配方、安眠噴霧、安眠足浴粉、安神助眠護膚品、安眠足貼、助眠睡衣、助眠香包、助眠緩釋香囊、助眠香水、助眠蚊香、助眠驅(qū)蚊液、助眠飲料、助眠香草茶、助眠枕頭、枕芯、枕芯填料、枕套、蠶絲被、被芯、睡衣面料、床墊、洗浴包、醫(yī)用口罩、抗菌紡織面料、面條、竹木地板、智能手環(huán)、紐扣、床頭燈/臺燈、壁紙、耳罩等,以及薰衣草種子篩選。
類Ⅳ共涉及專利848件,僅占總數(shù)的8.6%,主要是薰衣草生長習性相關(guān)研究,其中以狹葉薰衣草涉及最多,對其地上部分的色澤關(guān)注尤多。
薰衣草相關(guān)專利的國際格局的研究結(jié)論:(1)中國、美國、法國、韓國、日本等5國是全球薰衣草相關(guān)專利的主要擁有國及技術(shù)競爭者;(2)全球薰衣草相關(guān)專利分布的主要技術(shù)領(lǐng)域為A61K、A61Q及A61P,主流技術(shù)及產(chǎn)品集中于復雜性降低、細菌降低、安全提高、便利性提高、成本降低等技術(shù)功效及研發(fā)熱點;(3)全球?qū)@πе饕杏谵挂虏菥彤a(chǎn)品開發(fā),薰衣草及其精油與蘆薈提取液、天竺葵精油等配合使用的復方產(chǎn)品開發(fā),薰衣草及其精油與天竺葵精油等配合使用的改善睡眠質(zhì)量相關(guān)產(chǎn)品開發(fā),以及薰衣草的生長習性相關(guān)研究等方面,如芳香療法產(chǎn)品、化妝品、美容用品、洗滌用品、保健品、食品、家具用品等,而藥品研發(fā)較少;(4)從2018年開始,全球?qū)@暾垟?shù)量明顯回落,全球?qū)挂虏莸南嚓P(guān)創(chuàng)新研究熱情有所衰減;(5)薰衣草相關(guān)專利的創(chuàng)新主體主要來自企業(yè)及個人,更偏向于產(chǎn)品開發(fā)及商業(yè)應(yīng)用,基礎(chǔ)研究領(lǐng)域較為不足;(6)全球薰衣草相關(guān)專利的價值度及權(quán)利要求數(shù)量總體較低,有價值的專利較少,創(chuàng)新含量不足,研發(fā)的創(chuàng)新性、穩(wěn)定性、實用性均有待加強,對于中國來說更是如此。
基于上述研究結(jié)論,提出以下建議:(1)薰衣草的藥用價值目前仍未得到較好的發(fā)掘,應(yīng)將薰衣草收載于《中國藥典》等常用中草藥目錄,明確中醫(yī)藥理論指導下的藥性藥效,為擴大其藥用相關(guān)專利的開發(fā)提供理論依據(jù);(2)相關(guān)研究應(yīng)逐漸從傳統(tǒng)領(lǐng)域轉(zhuǎn)移到新興技術(shù)領(lǐng)域,如薰衣草制劑的聯(lián)合治療、口服制劑開發(fā)、新用法新療效、高值化利用等國際新興熱點領(lǐng)域;(3)應(yīng)著眼于全球研究熱點、市場需求及臨床治療需求,持續(xù)增強專利的創(chuàng)新能力、實用性及穩(wěn)定性,下大力氣調(diào)整、革新目前墨守成規(guī)、停滯不前的老舊技術(shù)路線與研究思路,提升專利的技術(shù)價值與市場價值;(4)中國幅員遼闊、人口眾多的天然優(yōu)勢使得國內(nèi)對于薰衣草相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)品有較大的市場需求,新疆、甘肅、云南、貴州等?。▍^(qū))可依托薰衣草種植的資源優(yōu)勢,加大投入,持續(xù)創(chuàng)新,使薰衣草成為帶動其經(jīng)濟發(fā)展的動力之一;(5)增強科研院所、大專院校與企業(yè)、個人之間的合作,加強薰衣草相關(guān)基礎(chǔ)研究,以基礎(chǔ)研究帶動技術(shù)發(fā)展與發(fā)明創(chuàng)造,大力提升專利的質(zhì)量與價值。