植物源类杀虫剂印楝素的专利申请地域分布及提取方法相关的专利分析

植物源类杀虫剂印楝素的专利申请地域分布及提取方法相关的专利分析

陈丽霞，王雪粉（等同第一作者）

（国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心，天津，300304）

摘要：印楝素是世界公认的最优秀的生物农药之一，是从印楝树中提取出的有杀虫活性的天然有机物质， 其杀虫谱广，具有特别显著的拒食、忌避及生长发育抑制作用。对小菜蛾、菜青虫、斜纹夜蛾等多种害虫防治效果良好。综合印楝素的相关专利申请，从专利申请的角度对印楝素的提取分离方法及其地域分布进行系统的研究。

关键词：印楝素；杀虫；提取

1. 全球专利申请地域以及申请人分析

印楝素的专利申请主要来自中国，占全球该领域总申请量的42.27%。国外申请主要来自美国，占该领域总申请量的20.09%，其他为世界知识产权组织、印度、日本、欧洲专利局、中国台湾、德国分别占该领域总申请量的9.71%、7.88%、7.88%、6.32%、2.38%和1.37%。专利申请地区集中度较高，这与印楝素的起源关系密切。印楝素是植物印楝的主要活性提取物之一，而一方面中国作为中草药大国，自古以来就热衷于研究植物提取物，另一方面也离不开中国政府的大力支持，促进了中国知识产权的崛起。此外，美国作为首次提出印楝素并将其用于杀虫的国家，后期相关的系列研究也会相对较多。而印度作为印楝素原料印楝的产地国提出相对较多的关于印楝素的专利申请也属于正常。

进一步对国内各省市专利申请量以及申请趋势进行了统计。从专利数据可以看出，申请量排名靠前的分别是广东、天津、四川、云南、浙江、辽宁，其中，广东的申请量占比达到了16%以上，排名第一。天津、四川、云南、浙江的申请量紧随其后，占比在10%左右。陕西和贵州的申请量排名为第7和第8，占比在5%左右。其它各省市自治区占比均在5%以下，竞争力稍显不足。

从专利数据可以看出广东省对于印楝素的研究起步较早，并在2005年以前提出了大量申请，尤其是在2002年和2004年爆发式申请，而在2005年以后进入平缓期申请量相对稳定。随后2013年天津，2014年山东省相继提出了大量申请。随后几年，各省市申请量分布相对均匀，这可能是各省市科学技术均衡发展的结果。

印楝素专利申请主要来自企业，占印楝素专利申请总量的53.54%，其次依次是大专院校25%、个人15.04%和科研单位5.09%，机关团体申请占1.33%。本领域申请量最大的申请人为华南农业大学，其次为南开大学，两者都是大专院校，其他皆为企业申请人，并且企业申请人中除了广州市真格农业科技有限公司和成都绿金生物科技有限责任公司外，其他皆为国外的企业主要微陶氏和拜耳两个较大的农药生产企业，从另一方面也反映了国外企业注重专利保护，在华申请数量较多。尽管本领域的个人申请占比较高，但主要申请人中并未出现个人申请人。可见，个人申请人较为分散，在印楝素研究中不够深入，研究不具备系统性。而通过对申请人的技术构成分析可知，关于印楝素的研究主要集中在A01N和A01P领域，其次为C07D领域。

2. 提取方法分析

目前，印楝素的传统提取方法主要分为4种：溶剂萃取法、超临界萃取法、微波萃取法和超声萃取法。其中，溶剂萃取法又可以分为如下几种工艺：第一种，去油—有机溶剂萃取-精制，例如CN1263531 A公开的一种从楝树种子中提取楝树精（印楝素）方法，首先压榨种子以除去大部分楝树油，所得榨饼用甲醇萃取，甲醇萃取出一系列物质，包括楝树精、其它三萜烯、 二萜烯、残余油和一些多糖以及蛋白，对萃取液进行若干提纯操作。第二种，烃类溶剂和极性溶剂协同萃取，例如US5395951 A公开了印楝素的提取方法，将印楝植物粉碎后用极性溶剂与非极性溶剂1:2的混合溶剂萃取，溶液分层收集极性溶剂相并进一步萃取精制。第三种，极性溶剂萃取—精制，例如US5695763 A公开了用水做溶剂萃取印楝种子粉末得到含有印楝素的水溶液，并用不能与水完全互溶的有机溶剂萃取得到含印楝素的溶液，最后加入液态烃生成印楝素沉淀。第四种，溶剂萃取—大孔交换树脂吸附或离子交换柱层析—解吸，例如CN103450227 A公开了一种提取方法，取粉碎的印楝种仁，用60‐70％的甲醇或乙醇回流提取，调至醇含量为20％，静置冷却，分离除去油层，得到脱油的印楝提取物，通过树脂的进一步纯化，通过控制大孔吸附树脂柱层析或离子交换柱层析固定相类型，流动相组成不同比例的洗脱溶剂，进行柱层析，得其中印楝素为20‐50％(重量)的提取物。超临界萃取法，国内最早于2000年云南大学CN1345923 A就提出了超临界萃取印楝素的方法，原料脱脂后，改变提取压力为130 bar，温度为40℃，按10m3/hr的流量将超临界流体二氧化碳通入其内，同时在二氧化碳中加入1.5％(摩尔比)的乙醇，使之成为改性超临界流体，反复 提取2小时，然后使它们进入分离器，改变分离器压力为15bar，温度为40℃， 使二氧化碳与提取物分离，回收得含印楝素的混合提取物0.20公斤。随后，对超临界萃取的条件不断改进，提出了多篇关于此方法的专利申请比如CN110917653A。微波萃取法与超声波萃取法最早都是海南英得利生物技术开发有限公司于2001年首次提出的申请，CN1362020 A中同时公开了超临界萃取法、微波萃取法与超声波萃取法，除油种子饼粉碎后，进行微波萃取，用有机溶剂进行单溶剂或多溶剂萃取，萃取温度38-55℃，萃取压力0.01-0.5Mpa，萃取时间0.5-30分钟；除油种子饼粉碎后，进行超声波萃取，常压下萃取，用有机溶剂进行单 溶剂或多溶剂萃取，萃取温度38-55℃，萃取时间0.5-30分钟。随后，基于对超声波萃取以及微波萃取条件的持续优化，后期陆续提出了多篇申请。随着科学技术的不断发展与进步，在传统提取方式的基础上，研究人员不断提出新的提取印楝素的方法，比如CN106636247 A公开了一种印楝素的发酵提取方法，通过内生菌分离，发酵，提取发酵液中印楝活性物质获得抗虫活性较高的次生代谢产物。例如CN106916172 A公开了一种亚临界萃取印楝素的方法，于真空环境的萃取釜中，向釜中加入萃取剂四氟乙烷进行提取操作。

3.总结

通过对印楝素专利申请全球地域分布以及申请人的分析，审查员可以从宏观的角度了解印楝素的申请概况，进一步的具体分析印楝素的提取方法，可以辅助审查员具体掌握印楝素提取相关技术。

参考文献：

[1] 杨青云，农药安全使用技术，中原农民出版社，第48页，2011年9月30日。

[2] 徐勇，植物源杀虫剂印楝素研究开发及应用进展，现代农药，第5期，第31-37页，2014年10月31日。