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1、概述
甘草酸(glycyrrhizic acid),分子式为C26H62O16,含有两分子葡萄糖醛酸和一分子甘草次酸,分为α、β两种异构体,具有水溶性和醇溶性,是中药甘草(Radix glycyrrhizae)根部提取物中的重要成分之一,广泛用于食品、医药、化妆品、卷烟等行业。在总体售额中,用于医药、化妆品的占26%,用于食品(酱油、咸菜类、调味品、豆酱等方面)的占70%,用于卷烟及其他的占4%(1978年日本数据)[1]。
现代研究证实,甘草酸是甘草中最重要的有效成分之一,具有抗炎、抗溃疡、抗过敏、抗氧化、免疫调节、抗病毒、抗癌、保肝和稳定细胞膜等作用。由于甘草酸的苷元甘草次酸的结构是五环三萜,因此有糖皮质激素样抗炎药理作用而无严重不良反应,临床被广泛用于治疗各种急慢性肝炎、支气管炎和艾滋病,还具有抗癌防癌、干扰素诱生剂及细胞免疫调节剂等功能[2]。但是这些作用的机制一直不明确,随着研究的深入,甘草酸的这些药理作用的机制得到了详细阐述,甘草酸类的其他作用也正得到逐步开发,新的药理机制及应用也不断被发现,关于甘草酸新用途的专利仍然层出不穷。
2、专利申请趋势
根据全球专利申请量走势分析,甘草酸全球专利申请量趋势主要分为3 个
时期,各时期划分以专利申请量增长率的变化为标准,如图1所示。
(1)萌芽期(1899-1970 年)
這一时期,全球的专利申请量只有15项,其中1960年之前的专利共7项,且申请人全部集中在英国,这与当时英国的工业比较发达有关。1960-1970年间有8项专利,分布于德国、法国、英国、前苏联和美国。英国最早的申请(GB189902883)在1899年,当时只是在啤酒的生产酿造中使用,以用来增加啤酒口感。英国之后的申请涉及甘草酸的分离和纯化技术(如:GB456946,GB348596)。1963年德国专利(DE1184454)披露了甘草酸的抗炎症作用,随后甘草酸在药物中的应用逐渐增多。由于1970年以前中国的专利制度还未形成,因此,此期间没有中国的专利记录。
(2)平稳发展期(1971-2002 年)
这一时期的专利申请量平稳增长,共有938项专利申请,占主导申请地位的是日本,共有427 项专利申请,占申请总量的45.5%。其次是欧洲(149项)、美国(88项)、澳大利亚(61项)和中国(40项)。
我国在甘草酸的新药物活性方面专利文献较少,1998年昆明贵金属研究所发明一种新的化合物-甘草酸银(CN1169435),该化合物可用于制备抗菌,抗病毒的外用药物。其他的中国申请多集中在甘草酸的分离纯化和在化妆品及药品组合物中的应用上。例如,我国关于甘草酸最早的申请CN85104970,涉及一种高纯度甘草酸结晶的分离精制方法,采用这种方法所得高纯度的结晶主要是用于静脉注射的原料。
(3)快速发展期(2003-今)
从2003年起,甘草酸的申请量进入迅速增长阶段。从20世纪80年代发现甘草酸的抗肝炎作用到发现其更多新用途,经历20多年的发展。并且,随着人们生活水平增加,喝酒人数增多,其保肝作用更加加速了人们对甘草酸的研究热情。因此,大量公司进入该领域,开发甘草酸的衍生物、医药用品及提取方法。
这一时期内我国关于甘草酸的专利申请也逐渐增加,对于这种疗效确切的有效成分的研究日益重视。国内在这一时期对甘草酸的研究主要集中在其剂型的优化方面,这是由于甘草酸作为甘草中提取的有效成分,一些药理活性已经研究成熟,如抗炎、抗氧化、降血脂、抗病毒活性,以及在肝保护方面有了广泛的应用。制备生物利用度高、稳定或方便使用的甘草酸制剂成了这一时期国内的研究热点。这其中,以江苏正大天晴药业股份有限公司为代表,专利 CN1569005涉及一种甘草酸及其盐的肠溶制剂和制备方法;CN1594332涉及一种甘草酸及其盐的磷脂复合物及其制备方法,形成磷脂复合物,使其理化性质改变,从而促进甘草酸的吸收,提高甘草酸及其盐的生物利用度;CN1593438涉及一种甘草酸二铵的无菌粉针剂型及其制备方法。
3.技术主题分析
根据对甘草酸的专利分析发现,技术分支主要分为医药用品、化妆品、食品以及提取制备方法这四部分。数据显示全球专利申请量中涉及医药用品的最多,约占45%,其次是食品和化妆品领域。
(1)医药用品
甘草酸的医药用品这一技术分支的相关专利申请占全部申请总量的45%,多数集中在对剂型的改进、甘草酸衍生物的制备以及与其他药物成分联用这几个方面。其中,剂型主要集中在片剂或丸剂、注射液(包括冻干粉针剂)、口服液、散剂或颗粒剂、外用剂、胶囊、乳剂这些类型。甘草酸衍生物的制备主要是为了提高甘草酸的溶解度和生物利用度制备成相关的盐。国内外已有一些甘草酸及其盐的制剂上市。国外以甘草酸单铵为主要成分的制剂有复方甘草甜素片,如Minophagen药厂研制的“甘思荣片”(Glycyron)和复方甘草甜素注射液(美能),主要用于慢性肝病及湿疹、皮炎、荨麻疹等过敏性疾病的治疗。国内产品主要有以甘草酸单钾为原料的甘草甜素片、以甘草酸单铵复方甘草甜素注射液(强力宁)、甘草酸二铵胶囊和注射液(甘利欣)等。
(2)食品和化妆品
甘草酸不仅在制药中有广泛应用,在化妆品和食品领域也应用广泛,涉及食品和化妆品的专利申请占总申请量的41%。这主要取决于甘草酸的良好疗效以及相当高的安全性。专利 CN103222944中披露甘草自古以来就作为药物具有解毒、消炎抗过敏作用,其疗效广为人知。对甘草提取物的有效成分深入研究表明:甘草酸及其钾盐具有良好的抗过敏作用、解毒作用和类似肾上腺皮脂激素的作用,即使长期使用亦无副作用,甘草酸二钾用于化妆品具有抗炎、抗过敏、保湿等功效。
我国作为甘草资源的大国,早在两千年前就已利用甘草治病解毒,然而早期我国的甘草往往仅作为初级原料向日韩等国出口,对甘草的开发利用落后于日韩等国。但2000年以后我国关于甘草酸的专利申请量也加速剧增,超越了传统强国日本和美国;在当今国内科学技术快速发展的背景下,相信不久的将来中国将成为甘草酸研究利用及专利保护的强国。
参考文献:
[1]赵屹峰,甘草酸的超声提取及抑菌作用研究,重庆大学硕士毕业论文,2002年5月。
[2]韩瑶聃,等,甘草酸药理作用的研究进展,中国新药杂志,2012年第21卷第21期,2499-2503页。
甘草酸(glycyrrhizic acid),分子式为C26H62O16,含有两分子葡萄糖醛酸和一分子甘草次酸,分为α、β两种异构体,具有水溶性和醇溶性,是中药甘草(Radix glycyrrhizae)根部提取物中的重要成分之一,广泛用于食品、医药、化妆品、卷烟等行业。在总体售额中,用于医药、化妆品的占26%,用于食品(酱油、咸菜类、调味品、豆酱等方面)的占70%,用于卷烟及其他的占4%(1978年日本数据)[1]。
现代研究证实,甘草酸是甘草中最重要的有效成分之一,具有抗炎、抗溃疡、抗过敏、抗氧化、免疫调节、抗病毒、抗癌、保肝和稳定细胞膜等作用。由于甘草酸的苷元甘草次酸的结构是五环三萜,因此有糖皮质激素样抗炎药理作用而无严重不良反应,临床被广泛用于治疗各种急慢性肝炎、支气管炎和艾滋病,还具有抗癌防癌、干扰素诱生剂及细胞免疫调节剂等功能[2]。但是这些作用的机制一直不明确,随着研究的深入,甘草酸的这些药理作用的机制得到了详细阐述,甘草酸类的其他作用也正得到逐步开发,新的药理机制及应用也不断被发现,关于甘草酸新用途的专利仍然层出不穷。
2、专利申请趋势
根据全球专利申请量走势分析,甘草酸全球专利申请量趋势主要分为3 个
时期,各时期划分以专利申请量增长率的变化为标准,如图1所示。
(1)萌芽期(1899-1970 年)
這一时期,全球的专利申请量只有15项,其中1960年之前的专利共7项,且申请人全部集中在英国,这与当时英国的工业比较发达有关。1960-1970年间有8项专利,分布于德国、法国、英国、前苏联和美国。英国最早的申请(GB189902883)在1899年,当时只是在啤酒的生产酿造中使用,以用来增加啤酒口感。英国之后的申请涉及甘草酸的分离和纯化技术(如:GB456946,GB348596)。1963年德国专利(DE1184454)披露了甘草酸的抗炎症作用,随后甘草酸在药物中的应用逐渐增多。由于1970年以前中国的专利制度还未形成,因此,此期间没有中国的专利记录。
(2)平稳发展期(1971-2002 年)
这一时期的专利申请量平稳增长,共有938项专利申请,占主导申请地位的是日本,共有427 项专利申请,占申请总量的45.5%。其次是欧洲(149项)、美国(88项)、澳大利亚(61项)和中国(40项)。
我国在甘草酸的新药物活性方面专利文献较少,1998年昆明贵金属研究所发明一种新的化合物-甘草酸银(CN1169435),该化合物可用于制备抗菌,抗病毒的外用药物。其他的中国申请多集中在甘草酸的分离纯化和在化妆品及药品组合物中的应用上。例如,我国关于甘草酸最早的申请CN85104970,涉及一种高纯度甘草酸结晶的分离精制方法,采用这种方法所得高纯度的结晶主要是用于静脉注射的原料。
(3)快速发展期(2003-今)
从2003年起,甘草酸的申请量进入迅速增长阶段。从20世纪80年代发现甘草酸的抗肝炎作用到发现其更多新用途,经历20多年的发展。并且,随着人们生活水平增加,喝酒人数增多,其保肝作用更加加速了人们对甘草酸的研究热情。因此,大量公司进入该领域,开发甘草酸的衍生物、医药用品及提取方法。
这一时期内我国关于甘草酸的专利申请也逐渐增加,对于这种疗效确切的有效成分的研究日益重视。国内在这一时期对甘草酸的研究主要集中在其剂型的优化方面,这是由于甘草酸作为甘草中提取的有效成分,一些药理活性已经研究成熟,如抗炎、抗氧化、降血脂、抗病毒活性,以及在肝保护方面有了广泛的应用。制备生物利用度高、稳定或方便使用的甘草酸制剂成了这一时期国内的研究热点。这其中,以江苏正大天晴药业股份有限公司为代表,专利 CN1569005涉及一种甘草酸及其盐的肠溶制剂和制备方法;CN1594332涉及一种甘草酸及其盐的磷脂复合物及其制备方法,形成磷脂复合物,使其理化性质改变,从而促进甘草酸的吸收,提高甘草酸及其盐的生物利用度;CN1593438涉及一种甘草酸二铵的无菌粉针剂型及其制备方法。
3.技术主题分析
根据对甘草酸的专利分析发现,技术分支主要分为医药用品、化妆品、食品以及提取制备方法这四部分。数据显示全球专利申请量中涉及医药用品的最多,约占45%,其次是食品和化妆品领域。
(1)医药用品
甘草酸的医药用品这一技术分支的相关专利申请占全部申请总量的45%,多数集中在对剂型的改进、甘草酸衍生物的制备以及与其他药物成分联用这几个方面。其中,剂型主要集中在片剂或丸剂、注射液(包括冻干粉针剂)、口服液、散剂或颗粒剂、外用剂、胶囊、乳剂这些类型。甘草酸衍生物的制备主要是为了提高甘草酸的溶解度和生物利用度制备成相关的盐。国内外已有一些甘草酸及其盐的制剂上市。国外以甘草酸单铵为主要成分的制剂有复方甘草甜素片,如Minophagen药厂研制的“甘思荣片”(Glycyron)和复方甘草甜素注射液(美能),主要用于慢性肝病及湿疹、皮炎、荨麻疹等过敏性疾病的治疗。国内产品主要有以甘草酸单钾为原料的甘草甜素片、以甘草酸单铵复方甘草甜素注射液(强力宁)、甘草酸二铵胶囊和注射液(甘利欣)等。
(2)食品和化妆品
甘草酸不仅在制药中有广泛应用,在化妆品和食品领域也应用广泛,涉及食品和化妆品的专利申请占总申请量的41%。这主要取决于甘草酸的良好疗效以及相当高的安全性。专利 CN103222944中披露甘草自古以来就作为药物具有解毒、消炎抗过敏作用,其疗效广为人知。对甘草提取物的有效成分深入研究表明:甘草酸及其钾盐具有良好的抗过敏作用、解毒作用和类似肾上腺皮脂激素的作用,即使长期使用亦无副作用,甘草酸二钾用于化妆品具有抗炎、抗过敏、保湿等功效。
我国作为甘草资源的大国,早在两千年前就已利用甘草治病解毒,然而早期我国的甘草往往仅作为初级原料向日韩等国出口,对甘草的开发利用落后于日韩等国。但2000年以后我国关于甘草酸的专利申请量也加速剧增,超越了传统强国日本和美国;在当今国内科学技术快速发展的背景下,相信不久的将来中国将成为甘草酸研究利用及专利保护的强国。
参考文献:
[1]赵屹峰,甘草酸的超声提取及抑菌作用研究,重庆大学硕士毕业论文,2002年5月。
[2]韩瑶聃,等,甘草酸药理作用的研究进展,中国新药杂志,2012年第21卷第21期,2499-2503页。