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Astaxanthin Research Trends: Bibliometrical Analysis of the International Studies of Astaxanthin

全球虾青素研究专利计量分析



全 文 :全球虾青素研究专利计量分析
王春明1ꎬ 徐英祺1ꎬ 杨  雅2ꎬ 杜  宁2ꎬ 杨志萍1∗
(1 中国科学院成都文献情报中心ꎬ 成都  610041ꎻ 2 中国科学院昆明植物研究所ꎬ 昆明  650201)
摘要: 由于虾青素具有极高的应用价值ꎬ 近几十年来ꎬ 虾青素的应用研究取得了很大的进展ꎮ 本文以 Der ̄
went Innovations Index (DII) 数据库为统计分析源ꎬ 检索并分析了数据库中关于虾青素的所有专利产出ꎬ 利用
Thomson Data Analyzer (TDA) 分析工具和 Thomson Inovation分析平台进行数据挖掘ꎮ 通过对专利申请趋势、
高产机构、 核心技术、 专利布局、 热点技术领域等方面的计量分析ꎬ 揭示了全球虾青素技术的发展现状ꎬ 探
索我国发展虾青素技术面临的机遇与挑战ꎮ 虾青素的应用集中在鱼类饲料的添加剂和疾病治疗两个领域ꎮ 日
本、 美国和中国为排名前三的优先权受理国ꎬ 日本公司的申请数量占主导地位ꎬ 从专利布局看ꎬ 杜邦和东曹
公司几乎全部集中在发酵或使用酶的方法合成目标化合物或组合物或从外消旋混合物中分离旋光异构体和微
生物或酶其组合物这两个领域ꎬ 而排名靠前的日本公司的研究领域主要集中在医用、 牙科用或梳妆用的配
制品、 食品、 食料或非酒精饮料制备或加工处理以及化合物或药物制剂的特定治疗活性三个领域ꎮ
关键词: 虾青素ꎻ 国际专利ꎻ TDAꎻ 文献计量分析
中图分类号:                   文献标志码: A              文章编号: 2095-0845(2015)02-221-12
Astaxanthin Research Trends: Bibliometrical Analysis
of the International Studies of Astaxanthin
WANG Chun ̄ming1ꎬ XU Ying ̄qi1ꎬ YANG Ya2ꎬ DU Ning2ꎬ YANG Zhi ̄ping1∗
(1 Chengdu Branch of National Science Libraryꎬ Chinese Academy of Sciencesꎬ Chengdu 610041ꎬ Chinaꎻ
2 Kunming Institute of Botanyꎬ Chinese Academy of Sciencesꎬ Kunming 650201ꎬ China)
Abstract: In recent decadesꎬ the applied research of astaxanthin has made significant progress since it is highly val ̄
ued and promising in its application. Using the databases of Derwent Innovations Index (DII) as the sourcesꎬ we re ̄
trieved and analyzed the patents on the astaxanthin. The analytical tools of Thomson Data Analyzer (TDA)ꎬ and
Thomson Innovation platform were used for data mining. We analyzed the trends of patents applicationsꎬ life spansꎬ
and distribution of patentsꎬ core patents and the patents family about astaxanthin by bibliometric approach. This paper
reveals the trends of astaxanthin research in the world and helps the researchers and corporations in China to under ̄
stand the opportunities and challenges to develop the new astaxanthin technology. The results showed that the re ̄
search of astaxanthin mainly focused on the fields that astaxanthin was applied as a feed additives for fish and a natural
nutrient for diseases prevention and control. Japanꎬ the United Statesꎬ and China ranked as the top three countries
that claimed the priority of the patent applications of astaxanthin. The numbers of patent applications of astaxanthin
from Japan prevailed over any other countries. From the distribution of the patentsꎬ DuPont and Tosoh Corporation
are mainly interested in the synthesis of the target compounds by fermentation and enzyme and the composition of mi ̄
croorganisms or enzymesꎬ while other top Japanese companies mainly focused on products with the medicalꎬ dental
or toilet useꎬ the food preparation or processing of food and non ̄alcoholic beverages and the specific treatment of ac ̄
植 物 分 类 与 资 源 学 报  2015ꎬ 37 (2): 221~232
Plant Diversity and Resources                                    DOI: 10.7677 / ynzwyj201514069
∗ 通讯作者: Author for correspondenceꎻ E ̄mail: yangzp@clas􀆰 ac􀆰 cn
收稿日期: 2014-04-29ꎬ 2014-12-23接受发表
作者简介: 王春明 (1973-) 女ꎬ 博士ꎬ 副研究馆员ꎬ 主要从事生物学科情报研究和生物学科领域的学科化服务研究ꎮ
E ̄mail: wangcm@clas􀆰 ac􀆰 cn
tive compounds or pharmaceutical formulations.
Key words: Astaxanthinꎻ International patentꎻ TDAꎻ Bibliometrical analysis
  虾青素ꎬ 3ꎬ 3′ ̄二羟基 ̄4ꎬ 4′ ̄二酮基 ̄β′ꎬ β ̄胡
萝卜素ꎬ分子式 C40H52O4ꎬ分子量 596􀆰 86ꎬ 是一种
萜烯类不饱和化合物ꎬ 呈粉红色ꎬ 是 600多种类胡
萝卜素中的一种 (朱明军等ꎬ 2000ꎻ 李浩明和高
蓝ꎬ 2003)ꎮ 虾青素同其他类胡萝卜素一样在动物
和人体内具有极强的生物活性和重要的生理功能ꎬ
这赋予了虾青素广泛的极高的应用价值 (刘宏超
和杨丹ꎬ 2009ꎻ Christoph Hagen 等ꎬ 2001ꎻ Chris ̄
tiansenꎬ 1995)ꎮ 目前ꎬ 已知的虾青素来源比较多ꎬ
除可通过传统的人工提取、 化学合成和生物合成
获得外ꎬ 现代生物技术发展而来的代谢工程也为
虾青素高效生产提供了新的来源 (朱明军和林炜
铁ꎬ 2000ꎻ José D. Fontana 等ꎬ 1997ꎻ Gu 等ꎬ 1997)ꎬ
其中人工合成的虾青素通常只能用于饲料添加
剂ꎬ 而天然虾青素除了可用于饲料添加剂ꎬ 还可
应用于医药和功能食品等多个方面ꎮ 因此ꎬ 本文
利用 TDA等文献计量分析工具ꎬ 对国内外虾青
素相关研究的发明专利进行了分析ꎬ 以帮助了解
虾青素研究的专利发展态势ꎬ 为国内相关研究利
用生物工程等方法开展天然虾青素研究以获取更
高价值的产品方面做好专利布局提供思路ꎮ
1  数据来源与分析工具
德温特创新索引 (Derwent Innovations Indexꎬ
缩写为 DII) 是世界上最全面的国际专利信息数
据库ꎬ 收录来自全球 40 多个专利机构 (涵盖 100
多个国家) 的 1 000 多万条基本发明专利ꎮ 因此ꎬ
本文采用德温特创新索引数据库ꎬ 以 Astaxanthin∗
为主题词进行检索ꎬ 检索时间段为 - 2014 年
(DII收录年)ꎬ 共检索到 1 615 条专利记录 (数
据检索日期为 2013年 2月 8日)ꎮ 考虑到专利从
提交申请到公开有 18 个月的时滞ꎬ 以及 DII 数
据库数据收集及录入延迟的缘故ꎬ 因此 2012 和
2013年的专利分析仅作参考ꎮ
2  虾青素专利计量分析
2􀆰 1  国际专利申请年度变化趋势 (图 1)
2􀆰 1􀆰 1  萌芽期 (1988 年之前)   这段时期内ꎬ
每年的专利数量平均只有 1项ꎬ 最早的几项专利
(1980年以前) 是日本和瑞士的专利ꎬ 可见关于
虾青素应用的探索主要起源于这两个国家ꎮ 萌芽
期又有一半左右的专利为日本专利ꎬ 其余分布在
西欧和北美ꎮ 这个时期的专利主要涉及将虾青素
用作鱼类饲料以及食品的着色添加剂ꎬ 如罗氏
和日本协和发酵工业株式会的 DE2653838A 和
JP54070995Aꎬ 另外还涉及虾青素的合成方法ꎬ
如罗氏申请的 EP5748A和 EP5749A等ꎮ
2􀆰 1􀆰 2  平稳增长期 (1989-2000)   1989 年后ꎬ
专利数量平稳增长ꎬ 平均每年新专利产生数量保
持在 10~20 件ꎮ 1989-2000 年间日本专利申请量
迅速增长ꎬ 尤其 1994-1996 这三年ꎬ 日本专利申
请数量均超过 10件ꎬ 1995年为 20 件ꎮ 日本的专
利申请量占据了这三年申请总量的绝大部分ꎮ 专
利除涵盖传统的着色添加剂和改善鱼肉色质的饲
料添加剂领域外ꎬ 开始向医用研究方向转移ꎬ 如
用作抗炎药的专利 JP7300421A等ꎮ
2􀆰 1􀆰 3  快速增长期 (2001-2009)   这一时期ꎬ
专利数量大幅度增加ꎬ 在日本专利继续保持高申
请量的同时ꎬ 从 2001年开始ꎬ 国际专利 (PCT)
申请量从之前的每年不足 10 件增长为每年不少
于 20件ꎬ 年度 PCT专利申请数量甚至还略微超
过了日本本国的专利申请数量ꎬ 说明专利权人开
始更加重视在全球范围寻求专利保护ꎮ 2004 年
以后ꎬ 之前每年专利申请量仅为个位数的美国和
韩国ꎬ 其专利申请量也开始增多ꎬ 而在这方面之
前几乎没有专利申请的中国也开始出现虾青素方
面的专利ꎬ 而且申请数量与同一时期的韩国专利
图 1  虾青素国际专利申请年度变化情况
Fig􀆰 1  Number of patents on Astaxanthin from 1977-2013
222                                  植 物 分 类 与 资 源 学 报                            第 37卷
相当ꎬ 略少于美国专利申请数量ꎮ 这段时期的研
究重点也逐步转向医用和护理保健ꎬ 尤其是皮肤
的治疗与保健 (如抗皱)ꎬ 代表性专利有富士胶
片株式会社的 WO2009075383A1等ꎮ
2􀆰 1􀆰 4  成熟期 (2010-现今)   这一时期的专利
申请量不再高速增长ꎬ 2010 年与 2012 年的专利
申请量基本持平ꎬ 2011 年的专利申请量还出现
了明显下滑ꎬ 说明虾青素在现有应用方向的研究
已处于成熟阶段ꎮ
2􀆰 2  专利技术生命周期分析
2001年之前ꎬ 关于虾青素的专利申请数量
和申请人数量均处于较低水平ꎬ 平均每年的申请
数量不到 30件ꎬ 申请人数也不超过 50人ꎬ 说明
这个时期技术还没有特定的市场ꎬ 愿意投入的企
业不多ꎬ 发明专利多为简单的应用与原理性的基
础发明ꎮ 2001 年开始ꎬ 无论是专利数量还是申
请人数量都明显增多ꎬ 期间国际专利申请量也快
速增长ꎬ 专利数量急剧上升ꎬ 集中度降低ꎬ 技术
领域分布也越来越广ꎮ 至 2009 年开始专利数量
的增长趋于平缓ꎬ 申请人数量也开始逐年减少ꎬ
说明此时已经进入了技术的成熟期 (图 2)ꎮ
图 2  虾青素专利技术生命周期
Fig􀆰 2  The patent technology lifecycle of Astaxanthin
2􀆰 3  国际专利申请的技术布局
2􀆰 3􀆰 1  总体研究布局分析  利用 Tomson Innova ̄
tion对该研究领域的总体研究布局进行分析ꎬ 结
果如图 3ꎮ 其中等高线表示专利文献聚类结果ꎬ
山峰表示聚类后出现频率高、 占有优势的主题词ꎻ
黑点代表专利文献簇ꎻ 实体 (如山峰、 黑点等)
图 3  虾青素总体研究技术领域布局
Fig􀆰 3  The technology area of Astaxanthin
3222期                              王春明等: 全球虾青素研究专利计量分析                             
间的距离表不同技术主题词件的相关性和渗透
性ꎬ 两者距离越近ꎬ 表示关系越密切ꎬ 渗透性越
深入ꎻ 图中文字是基于专利数据集的题名和摘要
进行聚类的结果ꎬ 颜色越紫越白的地方表示专利
数量越多越集中的研究领域ꎬ 绿色越浅表示专利
数量越少ꎬ 蓝色区域表示该方向鲜有专利ꎮ
    从图 3中可以看出ꎬ 虾青素应用最集中的两
个领域是鱼类饲料的添加剂和疾病治疗领域ꎬ 而
其他虾青素应用相对集中的区域也多为养殖与医
学领域ꎮ 医学领域主要集中在皮肤治疗与保健ꎬ
这与目前市场上销售大量含有虾青素的抗皱药品
和化妆品相对应ꎻ 基础研究领域ꎬ 主要集中在改
善工艺或寻找更合适的微生物来提高虾青素产量
上ꎬ 如改造红发夫酵母以生产虾青素以及与之相
关的微生物工程与核酸等ꎮ
2􀆰 3􀆰 2  技术领域分析   虾青素研究主要集中在
A61K (医用、 牙科用或梳妆用的配制品)ꎬ A23L
(不包含在 A21D或 A23B 至 A23J 小类中的食品、
食料或非酒精饮料ꎻ 它们的制备或处理ꎬ 例如烹
调、 营养品质的改进、 物理处理)ꎬ A61P (化合
物或药物制剂的特定治疗活性)ꎬ C12P (发酵或
使用酶的方法合成目标化合物或组合物或从外消
旋混合物中分离旋光异构体)ꎬ A23K (专门适用
于动物的喂养饲料ꎻ 其生产方法) 这五个小类
领域 (图 4)ꎬ 这五个领域研究的专利数占据了
全部专利的 50%以上ꎮ 进一步细分发现ꎬ 虾青
素研究主要集中在 A61K ̄031 / 00 (医用、 牙科用
或梳妆用的含有机有效成分的医药配制品)ꎬ
A23L ̄001 / 00 (不包含在 A21D或 A23B至 A23J小
类中的食品或食料ꎻ 它们的制备或处理)ꎬ A23K ̄
001 / 00 (专门适用于动物喂养的饲料)ꎬ C12P ̄
023 (发酵或使用酶的方法合成目标化合物或组
合物或从外消旋混合物中分离旋光异构体ꎬ 含有
共轭双键连接的至少含 10 个碳原子的不饱和侧
链的环己烯环的化合物的制备) 以及 A61K ̄008 /
00医用、 牙科用或梳妆用的化妆品或类似的梳
妆用配制品) (表 1)ꎮ 结合图 3 可知ꎬ 虾青素最
热门的技术领域即是用于皮肤的化妆医药用品、
动物 (尤其是鱼类) 饲料的添加剂以及利用微生
物工程和发酵工程生产虾青素的方法ꎮ
图 4  虾青素专利数最多的 20个大组的专利数百分比图
Fig􀆰 4  The technology distribution of Astaxanthin patents
2􀆰 4  专利优先权受理国家 /地区 /组织分布
从优先权国家的分布情况可以看出ꎬ 日本为
最大的优先权受理国ꎬ 紧随其后的为美国和中
国ꎬ 这三个国家的优先权受理数量占了整个优先
权受理量的 70% (图 5)ꎮ
表 1  虾青素国际专利技术布局 (基于 IPC分类号)
Table 1  The technology area of Astaxanthin patents based on IPC
IPC  技术含义 Technical classification 专利数量排名 Rank
A61K  医用、 牙科用或梳妆用的配制品 Preparations for medicalꎬ dentalꎬ or toilet purposes 1
A23L  食品、 食料或非酒精饮料 Foodsꎬ foodstuffsꎬ or non ̄alcoholic beverages 2
A61P  化合物或药物制剂的特定治疗活性Specific therapeutic activity of chemical compounds or medicinal preparations 3
C12P 
发酵或使用酶的方法合成目标化合物或组合物或从外消旋混合物中分离旋光异构体
Fermentation or enzyme ̄using processes to synthesize a desired chemical compound or composition
or to separate optical isomers from a racemic mixture

A23K  适用于动物的喂养饲料ꎻ 其生产方法Animal feeding ̄stuffsꎻ and the approaches to produce animal feeding ̄stuffs 5
422                                  植 物 分 类 与 资 源 学 报                            第 37卷
图 5  虾青素专利优先权受理国家 /地区 /组织分布
Fig􀆰 5  The distribution of patent priority countryꎬ
region or organism of Astaxanthin patents
2􀆰 5  申请专利保护地区分布
从专利公布的国家 /地区 /组织分布情况可以
看出 (图 6)ꎬ PCT国际专利的数量占了整个专利
数量的三分之一ꎬ 这与 2000年以后 PCT申请数量
的急速增长有关ꎮ 日本作为最早研究虾青素的国
家之一ꎬ 专利数量排在了第二位ꎮ 中国 2000年后
成为专利申请大户ꎬ 公布数量排在了第三位ꎮ
2􀆰 6  专利申请人 /专利权人分布
虾青素专利前 30 位申请人中仅有 4 位为个
人ꎬ 其余均为机构或企业ꎮ 其中申请数量大于 10
的申请人中ꎬ 日本公司占了一半ꎬ 说明了日本企
业在虾青素研究领域的热情与主导地位ꎮ 申请数
量最多的 5 家公司分别为: 荷兰皇家帝斯曼集
团、 巴斯夫、 富士化学产业株式会社、 富士胶片
株式会社ꎬ 以及雅马哈发动机株式会社 (图 7)ꎮ
图 6  专利公布国家 /地区 /组织分布情况
Fig􀆰 6  The distribution of patent publication
country / region / organizations
图 7  专利数量 (申请量) 最多的 30位申请人专利申请数量情况
Fig􀆰 7  Top 30 patent oners / applicants with highest application
1. DSM IP ASSETS BVꎻ 2. BASF SEꎻ 3. FUJI KAGAKU KOGYO KKꎻ 4. FUJI FILM CO LTDꎻ 5. YAMAHA MOTOR CO LTDꎻ 6. NESTEC SAꎻ
7. DU PONT DE NEMOURS & COꎻ 8. KOSE KKꎻ 9. TOSOH CORPꎻ 10. HOFFMANN LA ROCHE & COꎻ 11. KANEKA CORPꎻ 12. NIPPON
OIL CO LTDꎻ 13. CHENG Qꎻ 14. HENKEL & CO AG KGAAꎻ 15. SUNTORY LTDꎻ 16. TAO Lꎻ 17. SUN ̄TEK Jꎻ 18. ASTACAROTENE ABꎻ
19. ITANO REITO KKꎻ 20. SUNGENE GMBH & CO KGAAꎻ 21. UNIV SHANDONG NORMALꎻ 22. US NUTRACEUTICALS DBA VALENSA
INT LLCꎻ 23. CARDAX PHARM INCꎻ 24. HIGASHIMARU SHOYU KKꎻ 25. KYOWA HAKKO KOGYO KKꎻ 26. LOCKWOOD S Fꎻ
27. UNILEVER PLCꎻ 28. UNIV CHUNG CHEONG IND ACAD COOP FOUNDATꎻ 29. UNIV KOREA IND & ACAD COOP FOUNDꎻ
30. FOOD DESIGN GIJUTSU KENKYU KUMIAI
5222期                              王春明等: 全球虾青素研究专利计量分析                             
2􀆰 7  专利申请人 /专利权人活跃年代分析
如图 8A 所示ꎬ 申请数量前 10 位的申请人
中罗氏作为最早涉入虾青素研究领域的公司ꎬ 其
在最近 10年竟没有一件专利申请ꎬ 而日本的高
丝化妆品有限公司申请量也不多 (8 件)ꎬ 这两
家公司主要的申请时间集中在之前的五年间
(1999-2003年)ꎮ 最近 10 年申请最多的三家公
司分别为荷兰皇家帝斯曼集团、 巴斯夫、 富士胶
片ꎮ 而总专利数量排名前三位的公司 (荷兰皇家
帝斯曼集团、 巴斯夫和富士化学产业株式会社)
在近 10年申请数量较为平均ꎮ 其他一些公司则
在某一年或某些年申请了大量专利ꎬ 其余年份申
请数量并不突出ꎬ 如富士胶片的专利主要集中在
2008和 2009年ꎬ 雅马哈发动机 2006年申请数量
较多ꎬ NESTEC 在 2012 年专利数量较多ꎬ 东曹
株式会社专利集中在 2007年ꎮ
如图 8B所示ꎬ 申请数量前 10的申请人专利
申请集中在 2006-2009年以及 2012年ꎬ 2011年专
利申请总量减少ꎬ 2006年雅马哈发动机成为当年
申请量最大的申请人ꎬ 申请数量约占总量的一半ꎬ
2010年的巴斯夫ꎬ 2011年的富士化学ꎬ 2012年的
NESTEC也是当年专利申请量的主要申请人ꎮ
2􀆰 8  重要专利申请人合作关系分析
如图 9所示ꎬ TOP30的申请人之间的合作并
不十分密切ꎬ 其中约一半的申请人是独立研发ꎮ
其中申请人个人与个人以及与机构的合作较多ꎬ
除 SUN ̄TEK J 外ꎬ 其他的个人申请人均与其他
个人或者机构进行了合作ꎬ 如 TAO L 和 CHENG
Q的合作ꎬ 以及他们与杜邦公司的合作ꎮ 合作申
请的申请人有富士化学与瑞典的 ASTACAROTENE
AB公司跨国合作、 日本三得利和高丝的国内合
作ꎮ 合作强度方面ꎬ 个人与公司之间的合作明显
比公司与公司间的合作密切ꎮ TAO L、 CHENG Q
与杜邦公司ꎬ LOCKWOOD S F与 CADAX药业的
合作比较密切ꎬ 其他合作关系 (均是公司与公司
合作) 则不是那么密切ꎮ
2􀆰 9  重要专利申请人同族专利指数分析
在专利申请数量前 30 位的申请人中ꎬ 荷兰
皇家帝斯曼集团 (6􀆰 2)ꎬ 罗氏 (8􀆰 4)ꎬ 日本石油
(6􀆰 1)ꎬ 瑞典的 ASTACAROTENE AB (8􀆰 1) 这几
个公司的同族专利指数均大于 5ꎬ 同族专利指数
越大说明该公司在自身研究的方向上具有很好的
持续性 (图 10)ꎮ 而专利项数越少说明研究点越
集中ꎬ 越多则说明研究越广泛ꎮ 可以看出 ASTA ̄
CAROTENE AB是属于集中型ꎬ 罗氏和日本石油
株式会社属于中间型ꎬ 而帝斯曼则属于广泛型ꎮ
2􀆰 10  重要专利申请人的专利技术保护区域分析
如图 11所示ꎬ 前 10位申请人中 5家日本公
司的专利保护 /指定国家为日本的数量明显多于
其他国家ꎬ 都大于 40%ꎬ 高丝化妆品有限公司
甚至有 70%的专利保护 /指定国都是本国日本ꎮ
欧洲的三家公司在全球的布局则比较平均 (尤其
是罗氏)ꎬ 没有任何一个国家的专利数量超过了
本公司全球专利总数量的 20%ꎮ 美国的两家公
司ꎬ NESTEC SA 也呈现全球布局比较平均的局
面ꎬ 而杜邦保护的重点还是在本国ꎬ 有近 40%
的专利布局在美国ꎮ
2􀆰 11  重要机构研究技术布局分析
如图 12 所示ꎬ 专利申请量前 10 位的申请
人中ꎬ 杜邦和东曹的研究几乎全部集中在 C12P
图 8  专利数量 (申请量) 前 10位申请人最近 10年的活跃情况
Fig􀆰 8  Numbers of patents from top 10 patent owners / applicants in most recent 10 years
622                                  植 物 分 类 与 资 源 学 报                            第 37卷
(发酵或使用酶的方法合成目标化合物或组合物
或从外消旋混合物中分离旋光异构体) 和 C12N
(微生物或酶ꎻ 其组合物) 这两个领域ꎬ 说明两
家公司的关注重点几乎全部放在了利用微生物工
程生产虾青素方面ꎬ 对于其应用几乎毫无涉猎ꎮ
而其他的四家日本公司和 NESTEC的研究领域主
要集中在了 A61K (医用、 牙科用或梳妆用的配
制品)ꎬ A23L (不包含在 A21D或 A23B至 A23J
图 9  专利数量 (申请量) 前 30位申请人合作关系图
Fig􀆰 9  Collaborative network among the top 30 patent applicants
7222期                              王春明等: 全球虾青素研究专利计量分析                             
小类中的食品、 食料或非酒精饮料ꎻ 它们的制备
或处理ꎬ 例如烹调、 营养品质的改进、 物理处
理)ꎬ A61P (化合物或药物制剂的特定治疗活
性) 这三个领域ꎮ 它们的关注重点集中在虾青素
作为化妆品和饲料、 食品添加剂的应用方面ꎮ 其
他三家公司研究领域则比较广泛ꎮ
图 10  专利数量 (申请量) 前 30位申请人同族专利指数与专利项数对比图
Fig􀆰 10  Patent family index and numbers of patent among top 30 patent owners / applicants
1. DSM IP ASSETS BVꎻ 2. BASF SEꎻ 3. FUJI KAGAKU KOGYO KKꎻ 4. FUJI FILM CO LTDꎻ 5. YAMAHA MOTOR CO LTDꎻ 6. NESTEC SAꎻ
7. DU PONT DE NEMOURS & COꎻ 8. KOSE KKꎻ 9. TOSOH CORPꎻ 10. HOFFMANN LA ROCHE & COꎻ 11. KANEKA CORPꎻ 12. NIPPON
OIL CO LTDꎻ 13. CHENG Qꎻ 14. HENKEL & CO AG KGAAꎻ 15. SUNTORY LTDꎻ 16. TAO Lꎻ 17. SUN ̄TEK Jꎻ 18. ASTACAROTENE ABꎻ
19. ITANO REITO KKꎻ 20. SUNGENE GMBH & CO KGAAꎻ 21. UNIV SHANDONG NORMALꎻ 22. US NUTRACEUTICALS DBA VALENSA
INT LLCꎻ 23. CARDAX PHARM INCꎻ 24. HIGASHIMARU SHOYU KKꎻ 25. KYOWA HAKKO KOGYO KKꎻ 26. LOCKWOOD S Fꎻ
27. UNILEVER PLCꎻ 28. UNIV CHUNG CHEONG IND ACAD COOP FOUNDATꎻ 29. UNIV KOREA IND & ACAD COOP FOUNDꎻ
30. FOOD DESIGN GIJUTSU KENKYU KUMIAI
图 11  专利数量 (申请量) 前 10位申请人保护各
国家 /地区专利数量百分比图
Fig􀆰 11  Percentage of patents from top 10 patent owners /
applicants in their countries / regions
图 12  专利数量 (申请量) 前 10位申请人在专利数量
最多的 10个 IPC小类中的专利分布情况
Fig􀆰 12  Patent distribution in top 10 IPC categories among
top 10 patent owners / applicants
1. DSM IP ASSETS BVꎻ 2. BASF SEꎻ 3. FUJI KAGAKU KOGYO KKꎻ 4. FUJI FILM CO LTDꎻ 5. YAMAHA MOTOR CO LTDꎻ
6. NESTEC SAꎻ 7. DU PONT DE NEMOURS & COꎻ 8. KOSE KKꎻ 9. TOSOH CORPꎻ 10. HOFFMANN LA ROCHE & CO
822                                  植 物 分 类 与 资 源 学 报                            第 37卷
2􀆰 12  专利申请人的研究主题关联性分析
如图 13所示ꎬ 以 IPC分类号大组类别关联ꎬ
有超过三分之二的申请人的研究主题相互之间有
关ꎮ 其中杜邦公司与两名个人由合作关系图可知
他们有较强的合作关系ꎬ 更具专利内容ꎬ 他们三
者的研究主要集中与虾青素生产有关的核酸领
域ꎮ 而另一个独立三角中三者的研究领域则主要
集中在了虾青素用于抗皱、 抗皮肤老化的应用领
图 13  专利数量 (申请量) 前 30位申请人研究领域相关性示意图
Fig􀆰 13  Relationship of the research fields among top 30 patent owners / applicants
9222期                              王春明等: 全球虾青素研究专利计量分析                             
域ꎮ 而中间数十家公司的研究领域相关性则比较
复杂ꎬ 其上部三角中的三家公司因其研究都主要
集中在 A61K ̄031 / 00 (医用、 牙科用或梳妆用的
含有机有效成分的医药配制品) 和 A61P ̄029 (非
中枢性止痛剂ꎬ 退热药或抗炎剂ꎬ 例如抗风湿
药ꎻ 非甾体抗炎药) 这两个大组而相互关联ꎬ 可
知他们相互关联是因为他们在医药、 化妆品领域
的研究而关联ꎮ 下方三角的三家公司则因为研究
领域主要集中在 A23L ̄001 (不包含在 A21D 或
A23B至 A23J 小类中的食品或食料ꎻ 它们的制
备或处理) 因这个大组相互关联ꎬ 可知他们是因
为在食品、 饲料添加剂方面的研究而相互关联ꎮ
2􀆰 13  核心专利分析
如表 2所示ꎬ 被引用次数多于 80 次的四篇
专利ꎬ 有三篇是属于 A61K这个领域ꎬ 可见全球
研究人员对虾青素在医药和化妆品领域应用的重
视ꎮ 而另一篇罗氏的专利则是有关有机合成方法
的改进ꎬ 属于虾青素生产领域的专利ꎮ
图 14的 A-D依次为被引次数前四的的专利
的被引用情况ꎬ 可知排位第四的 BIODERM RES
的 TOPICAL DELIVERY SYSTEM FOR COSMETIC
AND PHARMACEUTICAL AGENTS受到了相当广
泛的关注 (图 14: D)ꎬ 而另外三篇专利则有一
家或几家公司对它们兴趣浓厚ꎮ 如图 14A 所示ꎬ
第一篇专利最主要被巴斯夫引用 (28 次ꎬ 占了
引用总数的近四分之一)ꎬ 其实是帝斯曼和百特
公司 (Baxter) 等ꎮ 第二篇专利最主要被 IBS BI ̄
OSICENES INC 引用ꎬ 占了总被引次数的近一
半ꎬ 其次是帝斯曼ꎬ 占了约五分之一ꎮ 第三篇专
利有一大半的被引次数是由日本的钟渊化学工业
(KANEKA CO) 贡献的ꎬ 可见其对第三篇专利的
重视ꎮ
表 2  被引次数前十的专利基本信息
Table 2  The top 10 cited patents
专利权人 /申请人 标题 Title 公开号 IPC 被引次数
DANOCHEMO AS
Process of preparing a water dispersible hydropho ̄
bic or aerophilic solid
WO1991006292A1 A61K 9 / 14 117
ROCHE VITAMINS AG Improved isoprenoid production WO2002099095A2 C12N 15 / 09 85
CHOPRA RAJ K
Reduced form of coenzyme q in high bioavailability
stable dosage forms and related applications
WO2001052822A1 A61K 9 / 00 84
BIODERM RES
Topical delivery system for cosmetic and pharma ̄
ceutical agents
US20060110415A1 A61K 8 / 37 83
CALGENE INC
Methods for producing carotenoid compounds and
speciality oils in plant seeds
WO1998006862A1 A01H 5 / 00 67
AURORA BIOFUELS INC
Methods and compositions for production and puri ̄
fication of biofuel from plants and microalgae
WO2008060571A2 C11B 1 / 12 64
CALGENE LLC
Methods for producing carotenoid compoundsꎬ and
speciality oils in plant seeds
WO1999007867A1 A01H 5 / 00 63
GIST BROCADES NV Method for the preparation of feed pellets WO1993014645A1 A23K 1 / 00 58
PETROALGAE LLC
Advanced algal photosynthesis ̄driven bioremedi ̄
ation coupled with renewable biomass and bioener ̄
gy production
WO2008144583A1 A01G 7 / 00 55
GUPTA S K Skin firming anti ̄aging cosmetic mask compositions US20040161435A1 A61K 8 / 02 54
032                                  植 物 分 类 与 资 源 学 报                            第 37卷
图 14  被引次数前 4 (大于 80次) 的专利的引证关系 (被引)
Fig􀆰 14  Relationship of patents for the top 4 citied patents
1322期                              王春明等: 全球虾青素研究专利计量分析                             
    如图 15所示ꎬ 第一篇专利和第三篇专利他们
每年被引次数比较平均ꎬ 而第二篇和第四篇专利在
刚公开的几年中引用次数并不多ꎬ 但是很快就被大
量应用ꎬ 尤其是近五年来ꎬ 每年的被引次数都超过
了 10 次ꎮ 四篇专利的每年平均被引次数分别为
5􀆰 6ꎬ 8􀆰 5ꎬ 7􀆰 5ꎬ 11􀆰 9ꎮ 从平均次数来看ꎬ 第四篇专
利其实更受关注ꎬ 尤其是近 5年以来ꎮ 结合图 14
所述情况ꎬ 第四篇专利被更多的人所关注ꎬ 而不
是被一两家大企业所关注ꎬ 所以第四篇专利在虾
青素的医药、 化妆品应用领域更具有代表性ꎮ
图 15  被引次数前 4 (大于 80次) 的专利每年被引次数情况
Fig􀆰 15  Citations of patents per year for the top 4 patents
〔参  考  文  献〕
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