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黄连为毛茛科（Ranunculaceae）黄连属（Coptis）植物黄连（Coptis chin ensis Franch.）、三角叶黄连（Coptis detoidea C. Y.Cheng et Hsiao.）或云南黄连（Coptis teeta Wall.）的干燥根茎。以上三种分别习称“味连”、“雅连”、“云连”。味连多聚集成簇，常弯曲，形如鸡爪。表面灰黄色或黄褐色，粗糙，有不规则结节状隆起、须根，有的节间表面平滑如茎秆，习称“过桥”。上部多残留褐色鳞叶，顶端常留有残余的茎或叶柄，质硬，断面不整齐，皮部橙红色或暗棕色，木部鲜黄色或橙黄色。气微，味极苦。雅连多为单枝，略呈圆形，微弯曲。“过桥”较长，顶端有少许残茎，云连弯曲呈钩状，多为单枝，较细小。味连主产重庆石柱县、四川洪雅峨眉等地，湖北、陕西、甘肃等地亦产，主要为栽培品，为商品黄连的主要来源；雅连主产四川洪雅、峨眉等地，大多为栽培品，少数为野生；云连主产于云南德钦、碧江及西藏东南部，野生，现有栽培品 [1] 。
黄连中的三角叶黄连（雅连）为川产道地药材，近年来，黄连产区出现变迁，其主要因素为：人为引种；市场需求量大，连种导致土地贫瘠，从而寻求新的产区；经济效益驱使。目前，黄连种植分布具体情况为：黄连（味连）主要分布于湖北、重庆、四川、贵州、湖南、陕西南部等地；三角叶黄连（雅连）主要分布于四川峨眉山及洪雅一带；云南黄连（云连）分布于北起印度阿萨姆、中国西藏东南部的米什米山区，南部中国腾冲北部、西北部的高黎贡山地区。湖北利川市、竹溪县、重庆石柱县等地区，享有“中国黄连之乡”美誉，四川洪雅县有“中国雅连之乡”美称。
黄连现有国家地理标志产品5种，即石柱黄连、利川黄连、雅连、竹溪黄连、福贡云黄连；国家地理标志商标2件，即镇坪黄连、大邑黄连。以上地理标志黄连涉及味连、雅连、云连，分布于湖北、四川、重庆、云南、陕西等省市。可见，目前黄连在我国多省市有相应的种植和产业分布，并且已经形成一定的规模。
黄连最早载于《神农本草经》，并被列为上品，其以根茎入药，味极苦、性寒，具有清热燥湿，泻火解毒之功，药力颇强，主入心、胃经，兼入肝与大肠经，作用偏于心及中焦，善清心胃之火，除中焦湿热，为治湿热火郁之要药，古人用其“主治心烦悸也，旁治心下痞、吐下、腹中痛”。临床上常用于治疗泄泻痢疾、消渴、疮痈肿毒等。近年来，新的药效不断被发现，尤其是其抗菌和抗炎的药效，使其具有“中药抗生素”之美称，因近年来西药抗生素所引起的菌群失调和耐药性问题比较严重，这引起了人们对黄连的特别关注。据有关报道，黄连叶、须根、花中也含有一定量的小檗碱，总生物碱，其中叶中小檗碱，总生物碱含量高于花与须根，而花中含有丰富的氨基酸，且种类齐全必需氨基酸与总氨基酸之比约为38% [2] 。
黄连的主要化学成分包括黄连碱、小檗碱、表小檗碱、小檗红碱、掌叶防己碱、非洲防己碱、木兰花碱、黄柏酮等。现代药理研究表明，黄连具有较高的药用价值，具有保护心脑血管、降糖、抗炎、抗肿瘤等药理作用，近年来，其在心脑血管系统、消化系统、糖尿病及肿瘤方面的作用日益得到关注。现代药理研究表明，黄连中的小檗碱、表小檗碱、巴马丁等生物碱类成分可以发挥抗心律失常的作用，其中小檗碱对各类型的心律失常均有显著疗效，具有广谱的抗心律失常作用。小檗碱可能通过抗胆碱酯酶活性，提高乙酰胆碱的作用；拮抗肾上腺素，竞争性阻断α受体，扩张冠状动脉；增加心肌细胞内的钾离子外流，阻断延迟激活钾通道；减轻心肌细胞内的钙离子超载等，从而发挥抗心律失常的作用。小檗碱还具有正性肌力的作用，能够完善充血性心力衰竭患者的心功能，增加心肌收缩力，降低外周阻力。黄连素具有一定的抗血小板凝聚的作用，能够抑制血栓的形成，黄连素还具有降血压的作用，其机制与其通过抑制胆碱酯酶活性，降低外周血管阻力，降低外钙内流来一致血管收缩，舒张周围血管有关。黄连具有抗脑缺血/出血损伤的作用，具体表现为：黄连浸出液可上调脑缺血再灌注损伤大鼠的神经功能，具有保护神经元的作用，此外，还有研究显示黄连素能够促进实验性大鼠脑出血后神经功能缺损的恢复，对脑细胞起到保护作用 [3] 。
另外，众多研究表明，黄连对结直肠癌、肝癌、胃癌、肺癌、卵巢癌、口腔鳞状细胞癌等多种肿瘤具有显著的抑制作用，其在抗肿瘤方面前景广阔，黄连抗肿瘤的作用机制主要包括：调节自噬、抑制血管生成、调控细胞周期、清除自由基、诱导细胞凋亡、抑制肿瘤细胞增殖、侵袭及转移等多个方面。中医古籍中很早就有关于应用黄连治疗糖尿病（消渴症）的相关记载，《名医别录》记载“黄连止消渴”。现代药理研究表明，黄连素具有良好的降糖效果，可通过多条途径发挥抗糖尿病的作用，如通过提高胰岛素受体底物相应蛋白的表达，阻断由游离脂肪酸引起的胰岛素抵抗；促进葡萄糖激酶表达来改善胰岛素抵抗；刺激糖酵解，促进细胞代谢；促进胰高血糖素样肽的分泌，进而提高胰岛素水平和胰岛β细胞数量以达到降糖作用 [4] 。
相关中成药品种的发展对中医药现代化发展具有带动作用，是中医药现代化进程中的重要环节，也是相关产业价值链中的高价值环节。具体到黄连，含黄连的中成药品种发展带动了黄连整条产业链的发展，是黄连相关健康价值提升的关键。
根据药智网数据，含有黄连的已上市中成药品种近500种，占上市中成药品种总数量的5.47%。对含有黄连的已上市中成药品种相关治疗领域统计，得出组方含黄连的已上市中成药分布在消化道及代谢、血液及心血管系统、皮肤病、生殖泌尿系统、神经系统、呼吸系统、感觉器官用药等领域的数量分别如下：消化道及代谢226种、血液及心血管系统47种、皮肤病33种、生殖泌尿系统29种、神经系统83种、呼吸系统88种、感觉器官21种。上述统计存在同一中成药在不同用药领域交叉使用的情况，因此部分药物被重复统计。
对含有黄连的已有药典标准的上市中成药进行统计，总共获得124个品种的上市中成药。对上述中成药相关剂型进行统计分析，所涉及的剂型有胶囊剂、颗粒剂、丸剂、片剂、散剂、软膏剂、搽剂等，涉及内服和外用剂型，其中胶囊剂26种、颗粒剂12种、丸剂52种、片剂23种、散剂4种、软膏剂4种、搽剂1种、其他2种。可见，含黄连的中成药传统剂型较多，现代剂型相对较少，现代剂型也多是胶囊剂、颗粒剂、片剂等常规剂型，因此，对于黄连的中成药剂型的相关研究还有较大的创新和发展空间。所述中成药具体剂型占比构成如下图2-2-1所示：
图2-2-1 以黄连为原料的已有药典标准的上市中成药剂型分布
分析含黄连的中成药处方组成，结果显示，大复方占比较高，其中组方药味10味以内的共计46种，占比46.37%，11味-20味共计62种，占比62.50%，21味-30味共计9种，占比9.7%，组方药味数量大于30味共计7种，占比7.6%。本文将以黄连为主要原料的部分中成药产品罗列如下：
表2-2-1 黄连为主要原料的中成药情况
续表
以上仅列举了以黄连为原料药并且被中国药典所收载的已上市中成药，黄连为多种中药名方的原料药，如安宫牛黄丸、牛黄上清丸、香连丸等中成药同时由数量众多的企业生产，可见以上中成药有着广阔的市场需求，足以显现作为上述中成药原料之一的黄连在中医药市场上占据的重要地位。以黄连单味药材为原料药的黄连胶囊也拥有8家生产企业，可见，黄连被广泛作为单味药直接使用，并且根据上述统计，所述中成药10味以内小组方的占比为46.37%，约占比一半，由于单方或小组方占比较高，对原料相应的药材产业拉动非常直接，供需关系的影响会直接带动黄连药材相关产业的快速发展。
黄连作为川产道地药材的优势品种之一，其知识产权保护可涉及道地药材地理标志商标、地理标志保护产品、专利保护、植物新品种等多个维度。以药材名称“黄连”为关键词，检索国家知识产权局地理标志查询系统，共检索到黄连地理标志产品3种，即三角叶黄连、竹溪黄连、福贡云黄连；根据农业农村部农产品质量安全中心全国农产品地理标志查询系统检索，黄连现有全国农产品地理标志2件，即镇坪黄连、大邑黄连；从国家知识产权局商标局检索，截至2023年12月31日，黄连现有地理标志商标3件，即利川黄连、石柱黄连、范店黄连。黄连分别从国家地理标志产品、地理标志注册商标及全国农产品地理标志进行多维度保护。以上地理标志黄连涉及味连、雅连、云连，分布于湖北、四川、重庆、云南、陕西等省市。可见，目前黄连在我国多省市有相应的种植和产业分布，并且已经形成一定的规模，具有较大的竞争压力。此外，关于道地药材植物新品种保护范围受具体种属限制，黄连作为毛茛科黄连属植物，并不在农业农村部、国家林业和草原局公布的植物新品种保护名单范围内，因此，川产道地药材黄连未涉及植物新品种保护的内容，其专利保护现状见本节第3部分。
以关键词黄连、云连、雅连、味连、鸡爪莲以及黄连的拉丁名和英文名Rhizoma Coptidis、Coptis chinensis进行检索，排除胡黄连及岩黄连所带来的噪音影响，对检索结果进行简单同族合并去除重复专利文献，时间限定为2023年12月31日之前，选取的专利申请为黄连单味药或包含黄连的中药组合物，或与黄连及先关产品生产加工有关的装置及设备，共检索到专利申请26820件，其中中国25605件（含中国台湾49件），国外1215件。为便于分析，对相应检索结果的统计分析时间从1999年01月01日起算，期间申请和授权的黄连相关专利其申请量随时间的分布如下图2-2-2所示。
图2-2-2 川产道地药材黄连专利申请量和授权量趋势
从图2-2-2可以看出，黄连相关专利的申请量和授权量在2013年前呈现出整体递增的趋势。从时间和专利申请量以及专利授权量的对应关系来看，2003年以前，黄连相关专利年申请量不超过500件，年授权量不超过250件，整体数量较少，这可能与当时各种西药盛行，中医药现代化发展进程缓慢，专利保护意识薄弱等因素有关。随着社会专利保护意识的增强以及科研实力的增强，从2003年起，黄连领域专利申请量进入稳步发展的状态，专利申请量持续增加，这一时期，国内药物研发的知识产权意识得到了强化，我国专利从申报到审批的机制不断发展与完善，中药专利的保护受到了重视和发展。
专利申请量于2010年开始发展较为迅速，到2014年，黄连相关专利年申请量超过2000件，在这一时期正值我国“十二五”规划，国务院首次发布了《关于扶持和促进中医药事业发展的若干意见》，指出要推进中医药科技进步和创新，加强常见病、多发病、慢性病的中医药防治研究，推动中医药走向全世界。国家中医药管理局也发布了《中医药标准化中长期发展规划纲要（2011-2020年）》，可以说，这一时期黄连为主的中药专利迅猛发展的势态这与国家政策的大力扶持息息相关，数量的增加与质量的提高是其重要体现。另外，2022年、2023年相关专利年申请量和年授权量数量较低的原因在于部分申请可能存在还未公开的情况。
最近几年国家逐步加大了对中医药在资金、技术、人才方面的扶持力度，中医药国际化的发展使得包括黄连在内的多数具有代表性的道地药材的相关科研和产品的开发创新速度加快，同时，中药的发展逐渐从传统的作坊式和小农经济模式向现代企业管理模式转变，以黄连为代表的到底药材的综合利用效率提高，从种植到提取，再到中成药、兽药等的开发研究逐渐增多。在未来的一段时间，巨大的市场需求和临床用药要求的不断提高，加上国内十四五规划等一系列政策的大力扶持，黄连的研究和开发仍将是中医药领域的一大热点，该领域的高价值专利数量将会稳步提升。
以专利申请人为条件对专利文献进行统计和排序，对专利申请的主体进行分析，可以发现黄连领域各个研发机构的科研实力，专利申请数量越多，研发实力越强。图2-2-3展示了黄连领域专利申请量排名前十位的主要专利申请人，长沙瑞多康生物科技有限公司已以75件专利申请数量位列第一。位列前10的主要专利申请人中，高校1个、企业7个、个人2个。对应的专利申请数量也可以从一定程度上说明高校和企业具备较强的科研实力，可以促进高校和企业的相关合作，整合优势资源，持续推动黄连产业的现代化发展。
图2-2-3 川产道地药材黄连国内专利申请人分布
另外，对授权专利对应的专利权人进行分析，图2-2-4展示了黄连领域授权专利数量排名前十位的主要专利权人，其中，泰一和浦（北京）中药研究院有限公司以41件授权专利数量位列第一，西南大学以36件授权专利数量位列第二。授权专利数量的多少反映出相应申请人所涉及的专利申请质量的高低，从图2-2-4展示的结果可以看出中药创新研究开发的主体在于科研院校和制药企业。企业可与高校加强合作，将高校有前景的研究成果加以运用。
图2-2-4 川产道地药材黄连国内授权专利专利权人分布
同时对黄连领域专利申请量排名前10的申请人进行专利申请数量和授权数量的对比分析，分析结果如图2-2-5所示。从图2-2-5可以看出西南大学和，泰一和浦（北京）中药研究院有限公司无论是授权量还是申请量都处于领先水平，其对于黄连领域的相关研究取得了较大的成果。
图2-2-5 川产道地药材黄连各申请人专利申请数量和授权数量对比图
对申请人西南大学在黄连领域的相关专利进行了相关分析，西南大学黄连相关专利主要与黄连生物碱及其他有效成分的提取方法，黄连相关组合物、中成药产品、衍生品等相关。上述统计说明该高校在黄连药物方面具备一定的创新研发实力，在黄连领域相关产业的发展规划中应当予以重视。
对申请人泰一和浦（北京）中医药研究院有限公司在黄连领域的相关申请进行具体研究，发现经简单同族合并后，泰一和浦（北京）中医药研究院有限公司所对应的51件黄连相关专利申请均为组方药味超过10味的中药大组方申请，可见，其在黄连领域的研究形式单一，科技创新能力不足。
从申请人的分布可以看出，高校等科研院所大多拥有雄厚的科技力量，而企业存在的普遍困难之一是技术力量不足，为进一步促进现代中药领域的技术发展，有必要加强药企与高校之间的合作，使双方的优势和资源得到最佳互补、配置和共享。
对黄连相关专利各类型申请人的专利申请量和专利授权量进行统计分析，统计结果见表2-2-2，可见，在黄连领域，大专院校、机关团体、科研单位等院所具备较强的科研实力，其在黄连领域的专利授权占比较高。企业在黄连领域的专利申请量较大，但授权专利占比较低，说明企业在相应领域科研创新能力方面还有所欠缺，企业应加强与科研院所的相应合作，以提高其科研创新能力，并加速科研院所相应研究成果的转化利用，实现双赢的目的。
表2-2-2 我国黄连相关专利申请人类型构成
为了更加客观地反映近年来该领域专利申请的质量和数量等相关情况，对申请分布情况进行排名，中药黄连专利申请全球分布情况如图2-2-6所示。由图2-2-6可以看出，涉及黄连的专利申请以中国（含中国台湾地区）的申请量和授权量最大，分别占到总申请量和总授权量的90%以上，而在国外申请中，以韩国的申请量和授权量最多，其次是日本和美国，其中韩国在黄连领域的专利申请量为492件，专利授权量为267件，日本专利申请量为324件，专利授权量为108件，美国专利申请量为227件，专利授权量为122件。其他国家，如德国、俄罗斯、印度等国也有申请，但数量较少。
图2-2-6 川产道地药材黄连领域专利国家/地区分布
国内种植黄连的地区较广，在我国较多的地区都有黄连的种植，因此，可产生各地区黄连相应专利申请量的分布，具体地区分布见图2-2-7。然而对于盛产黄连的四川、重庆、云南湖南等地，专利申请量和专利授权量却分布较少，提示以上产区可能存在专利保护意识不强，或者没有充分利用当地的黄连资源形成优势产业。
图2-2-7 川产道地药材黄连国内地区专利结构分析
图2-2-8 川产道地药材黄连国内地区专利申请量分析
图2-2-9 川产道地药材黄连国内地区专利授权量分析
由图2-2-7至图2-2-9可以看出，黄连领域专利申请量和授权量最多的是山东，专利申请数量占比20%，授权数量占比22%。就专利申请量而言，排名次于山东的省市依次是安徽、江苏、河南、广西、四川、广东、北京等，四川排名第六。就专利授权量而言，排名仅次于山东的省市依次是河南、安徽、北京、四川、广东、江苏等，四川排名第五。对于四川地区的申请量和授权量排名，尽管四川属于黄连的道地产区，但黄连在我国其他地区也有大量种植和研究，这些地方出产的黄连及相关产品会与川产黄连及相关产品形成激烈的竞争关系。同时也说明，随着中医药现代化进程的逐步推进，黄连的药用价值不断被挖掘，越来越多的人发现了黄连蕴藏的药用价值，因此，对于黄连的研究和开发在全国范围内呈现出各地区同时进行的局面。由于黄连在心脑血管疾病和消化道疾病方面展现出来的治疗优势，对于黄连的研究与开发依然会成为未来的发展重点，其专利申请数量和质量也会持续保持好的发展势头。
图2-2-10 川产道地药材黄连专利申请技术领域分布
根据图2-2-10对黄连相关专利从分类号角度进行技术分解。
在原料药方面，A61K36、A61K35和A61K31占了本领域的最大比例。其中A61K 36主要涉及含有来自藻类、苔藓、真菌或植物或其派生物，例如传统草药的未确定结构的药物制剂，通过为以植物及其提取物、提取部位为原料；A61K 31是含有机有效成分的医药配制品；A61K 35是含有其有不明确结构的原材料或其反应产物的医用配制品；A61K 9是以特殊物理形状为特征的医药配制品。可见，黄连领域的专利申请中，对于化学成分以及有效部位的提取和研究以及相关药物剂型的研究较多。在中药领域，中药提取物成为推进中药现代化和中药技术创新的重要环节，也是中药进入国际市场的一种有效方式，而中药提取是中药产业链中的核心和关键环节，是中药从传统走向现代化的核心技术环节。中药剂型直接关乎中成药产品和中药衍生品，以上两者均与消费者市场直接相关，能够直接产生丰厚的利润价值，中药提取物和剂型的共同发展是我国中医药走向国际化的必经之路，也是创造中医药市场价值必不可少的要素。在黄连领域的专利申请中，有效成分和有效部位以及剂型的专利申请量数据可以说明在黄连药材方面，已经一定程度实现了现代化发展。其发挥作用的不仅仅只是药材本身，还包括从黄连药材中提取得到的单体成分或提取物，并且，为了适应市场的需求，已经逐步开发出了相应的剂型。
在治疗作用方面，A61P1主要涉及治疗消化道或消化系统疾病的药物，A61P 17主要涉及用于治疗皮肤病的药物。而在中药领域，黄连清热燥湿、泻火解毒，主要用于治疗湿热泻痢，湿热痞满，胃热呕吐等消化道疾病以及痈肿疔毒、疥疮等皮肤科疾病，上述分析都与现有技术的真实情况相吻合。
道地药材黄连领域专利申请人排名处于前三的位的是西南大学、天津生机集团股份有限公司、洪雅县瓦屋山药业有限公司。现对上述公司进行简析。
（1）概况
截至2012年1月，西南大学建有国家重点实验室1个、国家工程技术研究中心1个、国家地方联合工程实验室1个、省部共建国家重点实验室培育基地1个，教育部或农业部重点实验室7个、教育部工程研究中心4个、教育部野外科学观测试验站1个、农业部科学观测实验站1个、国土资源部野外基地2个、国家大学科技园1个、重庆市重点实验室18个、重庆市工程实验室（工程技术研究中心）28个等。是一所集生物学、化学、作物学、生态学、农业工程、农业资源与环境、中药学、兽医学等学科为一体的综合性高校。
西南大学拥有中国黄连首席专家李学刚教授带领的科研团队，李学刚为西南大学药学院教授，潜心研究黄连长达18年。其带领的团队系统完成了黄连资源库的各种资料信息，系统完成了黄连化学成分的系统分离，得到黄连活性成分及其衍生物上百个。同时，完成了黄连功效的系统评价研究，发现黄连核心功效4个，另外，开展了黄连产地加工、深加工和综合利用开发等系列的研究工作。李学刚教授表示，未来，团队的主要研究方向主要分为两大类，一个是积极绘制黄连的基因图谱，建立完善的黄连基因组数据库，并构建黄连功能基因组研究平台；另一个则是围绕目前已发现的活性好的核心成分，针对其功效进行药物的研发工作。
随着近年来研究的深入，李学刚团队已经对黄连20余个功效进行了系统的评价，并从中寻找出了黄连的四大核心功效，分别是抗菌、降糖、减肥、预防肿瘤，而这些功效对市场而言极具诱惑力。2017年由西南大学李学刚教授牵头的团队成功申报国家十三五中医药现代化重大专项黄连品种大开发成功立项，获得研究经费1783万元，项目落地石柱县，由西南大学带头推动的“黄连大品种开发”项目，预计将开辟黄连大品种规范化种植面积不少于1000亩，推广面积不少于5000亩，带动不少于1万农户增收。迄今为止，李学刚带领团队已经发表黄连相关学术研究论文120多篇，其中SCI收录论文54篇，开发产品12个，分离黄连活性单体16个，结构修饰黄连生物碱单体80多个，申报黄连成果奖3项。
（2）产学结合
近年来，西南大学还充分发挥农业科技和师资教育等方面的学科优势，参与重庆石柱县的脱贫攻坚项目。重庆石柱县为黄连的道地产区之一，种植黄连的历史有700多年，但由于种植技术落后的原因，未能充分发挥其道地产区的优势。2003年，西南大学按照一个院系对口一个乡镇、一个专家团队对口一个产业的原则，与石柱联合启动“县校合作”科技扶贫新模式，设立石柱科技创新基金，引导科研人员围绕黄连等产业开展技术研发和成果推广，整合多学科组建科技研发团队和文化产业开发团队，并开展产业规划、种植技术、产品研发到文化培育的全产业链服务。
由药学院教授李学刚和历史文化学院教授田阡领衔的专家团队，通过“石柱黄连病害诊断及控制研究”、“石柱黄连种植系统全球中药农业文化遗产项目策划”等30多项联合攻关，攻克了黄连根腐病防治难题，指导黄连种植户建成规范的种植基地，推广“黄连——天麻轮作”和“黄连连作”，使石柱黄连种植户年收入达到3万元。
目前，石柱县黄连产量已占全国60%以上，石柱黄连交易所年交易量已占全国80%以上。现在的石柱黄连，已经成为我国重点开发的10个中药材大品种之一，还成功申报了“中国重要农业文化遗产”。
可见，西南大学成功地将黄连相应的科研成果与实际产业相结合，指导石柱县黄连相关产业取得重大发展，这对于其他地区黄连相关产业的发展具有借鉴意义。
（3）申请趋势
图2-2-11 西南大学黄连专利申请量分布
从图2-2-11所示的西南大学的黄连相关专利申请趋势可以看出，申请量自2007年起呈现增长趋势，于2018年达到专利申请量顶峰。西南大学黄连相关专利主要与黄连生物碱及其他有效成分的提取方法，黄连相关组合物、中成药产品、衍生品等相关。上述统计说明该高校在黄连药物方面具备一定的创新研发实力，在黄连领域相关产业的发展规划中应当予以重视。
（4）技术发展路线
图2-2-12 西南大学黄连领域相关申请技术路线
西南大学关于中药黄连专利技术发展路线如图2-2-12所示，图中简要展示了不同时期的专利技术重点。从图2-2-12可知，西南大学黄连相关专利主要集中于2008-2019年之间，主要涉及黄连的产地加工、黄连生物碱以及酸性成分的提取方法、黄连相关药物组合物以及黄连副产品加工等。其中以黄连生物碱的提取以及黄连相关药物组合物等相关专利最多。从上述技术路线图可以看出，西南大学在黄连专利方面的布局倾向于药效成分的提取以及相关药物组合物。
关于药效成分的提取，西南大学分别于2008、2010、2015年先后申请了专利CN101429197A一种以黄连须根为原料联产黄连生物碱提取方法、CN101269132A一种黄连总生物碱提取工艺、CN101972320A一种从黄连中提取阿魏酸和绿原酸等酸性成分份的方法、CN103393780A一种高纯度黄连总生物碱提取方法、CN104644793A黄连生物总碱的高效提取方法，可以看出上述黄连相关药效成分提取专利涉及了不同成分的提取方法同时也涉及了黄连不同药用部位相关药效成分的提取。在申请黄连相关药效成分提取专利时，该校也布局了黄连药材加工方法及加工设备的相关专利，如CN103550322A黄连的加工方法、CN203861611U一种黄连产地加工生产线、CN105663298A一种黄连片加工及综合利用方法、CN105030938A黄连花加工方法、CN111249345A优质黄连药材、其加工方法及应用。其中，2015年申请的专利CN105030938A黄连花加工方法，进一步拓展了黄连的药用部位，促进了黄连相关资源的充分利用。该校对黄连的相关专利布局还体现在药物组合物方面，涉及的专利有CN101474360A一种预防和治疗兔子热应急的复方中药、CN101485748A一种治疗糖尿病的植物提取物复方制剂、CN102488761A治疗糖尿病的中药组合物、制剂及其制备方法、CN103393778A一种预防和治疗鱼类细菌和病毒性疾病的复方中草药制剂、CN103083421A抗焦虑并促进睡眠的药物组合物、CN103751313A一种预防和治疗鱼类疾病的中草药复方制剂、CN103920129A预防和治疗动物冬季感冒的中草药复方制剂及其制备方法、CN104491042A预防和治疗动物冬季性腹泻的中药组合物及其制备方法与使用方法、CN110960583A治疗痤疮的药物组合物及其应用，上述包含黄连的药物组合物专利包含兽药以及人医用药，涉及的疾病主要包括糖尿病、焦虑及睡眠障碍、感冒、腹泻等。上述专利也体现了对黄连多功效开发的重视。
由上述西南大学黄连相关专利技术路线的具体分析可知，西南大学对黄连相关的专利布局主要在于黄连的提取方法及相关中药组合物、黄连药材加工及相应加工生产线、黄连的相关衍生品等方面。上述专利布局积极响应了相应时期国家中医药相关发展政策。
天津生机集团股份有限公司是致力于动物保健药品、饲料添加剂、水产保健品等方面的研发、生产和销售的高新技术企业，公司现有微生物制剂、粉剂、中西药口服液、预混剂等多种剂型，并坚持把开发绿色和环保型动物药品作为研发主导方向、不断研制出质量可靠的新兽药。该公司于2012年5月23日申请的专利CN102670762A用于治疗禽耐药性沙门氏菌病的中药组合物及其制备方法提供了一种治疗禽耐药性沙门氏菌病的中药组合物，将传统中药合理组方，各中药组份协同增效，具有抗菌消炎和增强免疫力的作用，用于防治鸡沙门氏菌病效果显著；其制备方法简单，适合规模化工业生产的需要，处方中的黄连、黄芩、白头翁、野菊花、甘草等都是常用药物，具有抗菌消炎，增强免疫力的作用，且方中的黄连、石榴皮、五倍子具有抑制或逆转细菌耐药性的作用，各组份协同作用，用于防治鸡沙门氏菌病效果显著；在制备工艺上采用先进的超微粉碎技术，使药材的有效成分充分释放，极大地提高了有效成分的吸收利用率，进一步使药效得到提高。该公司提交的另外几件专利CN101249153A治疗禽类大肠杆菌疾病的中西药物及其制备方法、CN101554413A防治大肠杆菌病的中兽药颗粒剂及其制备方法、CN101347522A禽用纳米双黄连注射剂及其制备方法、CN102764313A一种防治猪冬痢疾的药物及其制备方法等都涉及将黄连作为原料药制备兽药，与该企业的发展特色相符合。
目前，对于中药材相关有效成分的研究已成为中药现代化研究的热点之一，对于黄连而言，黄连相关药效成分的提取分离研究对黄连的临床研究和进一步探索黄连的药理作用具有十分重要的意义。黄连的提取分离技术相关专利主要涉及黄连提取物提取、黄连总生物碱提取以及黄连单一成分提取分离等方面。现从不同分支对黄连的提取分离技术相关专利进行总结。
根据实际需求，选择不同极性的溶剂将不同的化学成分提取出来，是本领域制备中药提取物的常规提取方法。根据极性的不同，本领域常见的提取溶剂有水、乙醇、甲醇、石油醚、乙酸乙酯及其他有机溶剂或不同溶剂组成的混合溶剂。专利CN101474265A（一种黄连配方颗粒及其制备方法和质量控制方法），公开了一种黄连配方颗粒（含黄连提取物）涉及黄连提取物的制备方法为：取黄连饮片，加入5-15倍重量份的水，提取0.5-3小时，即一煎；一煎后药渣加入黄连饮片5-15倍重量份的水，提取0.5-3小时，即二煎；合并两煎药液，减压浓缩至相对密度1.00-1.15的浓缩液；浓缩液喷雾干燥，得黄连喷雾干燥粉。CN101474266A（黄连水提物），公开了一种黄连水提物的制备方法，采用水为提取溶剂，通过煮沸的方式进行提取，最终经冷却过滤得到黄连水提取。专利CN102526244A（一种黄连提取物的制备方法），采用乙醇为提取溶液，以加热加压的方式进行提取，合并提取液得总提取液，将提取液减压浓缩、高速离心、喷雾干燥制备得到黄连提取物。CN104586972A（一种防治奶牛乳房炎的黄连提取物溶液剂及其制备方法）公开了一种黄连提取物的制备方法为：取黄连粉碎过20目筛得粗粉，将粗粉用乙醇加热回流提取，合并提取液浓缩烘干即得所述黄连提取物。CN105012423A（利尔眠片黄连的提取方法）公开的具体方法为将黄连洗净、切薄片、加水煎煮2次、合并滤液减压浓缩成稠膏。CN105213523A（一种从黄连中提取有效成分的方法及该提取物的用途）提供了一种从黄连中提取有效成分的方法，将粉碎后的黄连进行低温水提，低温水提的具体步骤为将粉碎好的黄连在4℃ -20℃温度下分别用纯水浸泡4-6小时，在-30℃~-25℃下冷冻至冻实，冻实指冻成冰块，然后自然解冻，倒出浸液，得低温水提液，经冷冻干燥后制得成品，该方法所得提取物具有抗疟原虫功效。CN107753587A（一种黄连提取物肠溶微丸的制备工艺）涉及一种黄连浓缩液的制备方法：将黄连饮片倒入5-10倍量的沸水中，保持沸腾5-15分钟，趁热过滤，药渣再煎煮两次，每次沸腾后保持30-60分钟，过滤，合并滤液，将滤液减压浓缩即得浓缩液。KR1020190045685A（一种用水溶胀法制备的黄连提取物）公开了一种采用水溶胀法制备黄连提取物的提取方法。CN110870888A（黄连配方颗粒及其制备方法和用途）公开了一种黄连提取物的制备方法，黄连饮片经浸泡、煎煮和过滤后，滤液浓缩加入辅料后进行喷雾干燥，再制备成配方颗粒。
生物碱为黄连药材中含量较高的主要活性成分，也是针对黄连研究的热点成分。CN101108214A（乳状液膜分离提取黄连中生物碱的方法）针对现有技术中常规提取方法存在的所得成品杂质含量高，对产品提纯时生物碱损失较大的问题进行了改进，提供了一种乳状液膜分离提取黄连中生物碱的方法，以实现提取过程快速、高校、操作简单，且所选择的溶剂无毒。CN101269132A（一种黄连总生物碱提取工艺）、CN101429197A（一种以黄须根为原料联产黄连生物碱提取方法）公开了一种黄连总生物碱提取工艺，它以黄连及其副产物为原料即提取黄连及黄连须根和黄连叶中的总生物碱，同时提高其最终产品的收率。CN103393780A（一种高纯度黄连总生物碱提取方法）针对现有技术中黄连总生物碱提取得率不高、纯度不理想、工艺复杂、或加工过程中涉及有毒溶剂等问题，提供了一种高纯度荒凉总生物碱提取方法，它以黄连及其副产物为原料，即提取黄连及黄连须根和黄连灰渣中的总生物碱，同时提高其最终产品的纯度和收率。CN104491037A（一种黄连中生物总碱的提取方法）提供了一种黄连生物总碱的提取方法，该工艺方法成本低，安全可靠，适合中小企业生产使用，该提取方法采用乙醇与乙酸的混合液为溶剂进行提取，将提取液合并干燥成粉末，将所得粉末依次用不同浓度乙醇溶液渗滤处理得渗滤液，将所得渗滤液减压浓缩进一步处理后得黄连生物总碱提取物。CN104644793A（黄连生物总碱的高效提取方法）为解决现有技术中黄连总碱提取纯度和收率不高的问题，提供了一种黄连生物总碱的高效提取方法。CN104958384A（一种从黄连中提取生物碱的方法）提供了一种从黄连中提取生物碱的方法，具体步骤包括将黄连粉碎至粉末加入超声波搅拌器中以乙醇为溶剂进行搅拌，再将其转移至回流提取装置进行回流提取得提取液，对提取液进行减压浓缩、调pH值后过滤沉淀物，干燥后得生物碱提取物。CN105853523A（一种黄连生物碱类化学成分的提取方法）提供了一种提取效率高、提取时间短、杂质含量少、生产成本低的提取方法，具体为，将黄连加入解吸液中，解吸后，再加入水，进行减压提取、过滤、浓缩、干燥即得黄连生物碱类成分提取物。CN108354983A（黄连生物碱的萃取方法）提供了一种针对黄连生物碱的液液萃取法，具体通过将硫酸铵加入乙腈水混合溶液中，使乙腈水混合溶液分层，利用分层后的乙腈相极性与黄连生物碱的萃取极性范围相似，从而能有效萃取生物碱。CN1088853227A（一种黄连生物碱提取物的制备方法）提供了一种以乙腈-盐酸混合液为提取溶剂，并将提取后所得浸膏用氯仿萃取，随后经碱性硅胶柱色谱分离纯化的黄连生物碱提取方法。CN109172656A（一种提取黄连中总生物碱的方法）针对现有的AB-8、X-5等大孔阳离子交换树脂在分离提纯黄连生物碱过程中存在吸附效率低，难以实现生物碱高效分离等技术问题，提供一种利用聚丙烯酸钠树脂高效选择性分离黄连中总生物碱的方法。CN111329905A（一种黄连提取总生物碱组分及其精制方法）主要提供一种黄连提取物中总生物碱组分及其精制方法，用于解决目前终产品中目标成分低、残留有机溶剂造成人身危害和环境污染以及质量不可控等问题，采用膜分离及高效液相色谱技术纯化黄连总生物碱可显著性提高目标物的纯度及有效成分的含量，该方法节约了药材成本，能够提供更有利于工业生产制备条件，并确保工艺的稳定性和安全性，使黄连药材尽可能的发挥其功效，联合膜分离和高效液相制备技术可有效去除脂类、色素、重金属、农残等无效成分，并保留了黄连有效成分，能最大程度提高黄连药材的药用价值。
随着植物药提取分离技术的发展，黄连中相关单体成分的提取与研究也成为近年来的热点之一。CN101972320A（一种从黄连中提取阿魏酸和绿原酸等酸性成分的方法）提供了一种从黄连及黄连须根等副产物中提取阿魏酸和绿原酸等酸性成分，以黄连或者黄连须或黄连副产物为原料，采用硫酸或亚硫酸或亚硫酸氢钠溶液浸泡提取黄连酸性成分，其工艺路线为：原料（黄连或黄连须根或黄连副产物）——粉碎——加入适量0.01～10%的硫酸（或亚硫酸氢钠或亚硫酸）浸泡——中和沉淀除杂——活性炭脱色——减压浓缩至近干——一次粗品——乙醇或甲醇抽提——回收溶剂——产品。CN104435194A（一种黄连小檗碱的提取方法）提供了一种从黄连中提取小檗碱的方法，具体方法为将黄连与乙醇加入提取罐中，再加入酶和酸，保持一定的温度提取一段时间，然后收集药渣在相同的条件下继续提取一次，合并两次的提取液，减压浓缩后得到成品。提取工艺中，将酶置于酸和醇的环境中，对于植物细胞壁的破坏彻底，有效成分提取更充分，而且反应温度下降一倍多，时间缩短，利用高效液相法测定浓缩液中的小檗碱和绿原酸的含量，结果表明，相对于水提方法和醇提方法，小檗碱和绿原酸的收率大幅增加。
黄连单味药物提取分离方法技术路线如图2-2-13所示。
图2-2-13 川产道地药材黄连提取分离技术路线
（1）优势（S）分析
黄连在我国有着悠久的药用历史，丰富的药用经验及种质资源，为该品种市场的开发提供了充足的条件。我国对黄连的认识和研究最为广泛，其专利申请数量、授权数量、技术领域分布范围远超其他国家，尤其在相关中成药产品方面的专利申请量和专利授权量最多，为黄连药材占领相关市场份额提供了良好的专利保障基础。另外，黄连的药理功效丰富，应用范围涉及呼吸道、消化道以及心脑血管系统用药，因此，其中成药产品存在种类多样性，在市场的应用价值受到广大群众、医疗机构及企业肯定，为该品种的专利技术的转化提供了良好的市场基础。
（2）劣势（W）分析
黄连的道地产区主要分布于四川、重庆、贵州、湖南、云南等，但是从相关申请人地域分布情况来看，上述地区的专利申请量和授权量排名不占优势，说明黄连道地产区对于黄连相关产业的专利保护意识不强，没有充分发挥资源优势，并将其转变为经济优势。黄连相关专利的整体转让率不高，专利成果转化偏低，特别是申请人类型为科研院所的黄连相关申请，其专利转让量几乎为零，进一步说明黄连领域学术研究和产业生产合作不够，相关研究成果没有形成产业转化，没有产生应有的经济价值。黄连相关专利申请主要包括含有黄连的中药大组方，所涉及的相关产品创新性不高。
（3）机会（O）分析
黄连具有多种药理活性，抗菌作用广泛，其抑菌的主要成分是小檗碱、黄连碱和药根碱，黄连在抗金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、淋病奈瑟氏菌以及白色念珠菌方面优势明显，具有较广的抗菌谱。近年来，由于抗菌药物的不合理使用，耐药菌株不断增加，越来越多的耐药细菌菌株在机会性和选择性方面得到了扩展，因此，从中药中筛选抗菌药进行非抗生素治疗成为解决细菌耐药性问题的新思路和新途径。黄连抗菌谱广，具有“中药抗生素”的美称，因此，在国外研究开发还相对薄弱的情况下，对于黄连相关功效的深入研究以及对相应产品的进一步开发势在必行。此外，国家“十四五”规划中对中医药的振兴和发展作出了重要部署，“十四五”期间，将通过长远规划的引领、重大工程的实施来提升中医药传承创新，将进一步加快中医药科技创新体系建设。在此期间，黄连相关产业可以根据相应政策的变化进行产业布局的相应调整。
（4）威胁（T）分析
我国的黄连相关专利布局虽然广泛，但以复方为主，且方中药物重复性较高，技术性较低，类似专利较多，专利申请质量有待提高。日、韩等国在传统植物药方面有较多的研究，对于黄连，其相应专利申请数量少，但专利授权量较多，且相关专利在提取物、有效成分提取分离方面具有较高数量的分布。中药有效成分提取分离技术作为中药现代化的核心技术环节，其发展水平的高低决定了相应中药现代化水平的高低。我国相较于日、韩两国，在黄连相关提取物方面的研究还存在一定差距。
黄连专利开发现状SWOT分析具体见图2-2-14。
图2-2-14 川产道地药材黄连专利SWOT分析
我国黄连的主要道地产区四川、重庆、贵州、云南、湖南，黄连相关的专利申请量较其他省市少，相应产区在发展相应产业时应同时提高专利保护意识。黄连的专利申请以复方为主，技术性较低，类似专利繁多，技术优势不明显，专利转让率低，从一定程度上反映出专利质量不高。在保证黄连相关专利申请数量的同时，也需要提升其专利质量，对于相关产业的核心技术，应申请相应的专利进行全面积极的保护。
目前大多高校、科研院所科研实力雄厚、技术创新能力强、研究范围广，但缺乏一定的科研成果转化空间，参考西南大学帮扶重庆石柱县黄连产业的发展模式可知，通过产业与学术研究结合，可以推动黄连相关产业取得重大发展，加速科研成果的转化，使相关领域研究更加深入，因此，应增强高校、科研院所与企业的合作，加强专利申请前期的基础研究，将其与产品开发相结合，使其更贴合市场需求，从而提高专利质量和市场竞争力。反观四川的黄连相关产业，四川作为黄连的道地产区之一，雅连为其特有的地方品种，四川洪雅县有“雅连之乡”美称，雅连是中药黄连中的珍品，具有优于其他品种黄连的特殊疗效，四川洪雅县瓦屋山药业掌握了优质的雅连资源，但其相关专利申请的授权率较低，相关申请主要涉及炮制方法、雅连相关产品及制备方法以及总生物碱提取方法，该公司虽然有专利保护的意识，但其专利质量反映出其科研创新能力较低，缺乏针对雅连的高质量研究，无法利用其独有的自然资源创造出贴合市场需求的拳头产品，对此，应借鉴石柱县黄连产业的发展模式，积极引进高校、科研院所的相关研究成果，开展相应的合作，以充分发挥地方特有品种的资源优势，提高市场竞争力。
我国黄连相关专利申请数量较多，相应专利申请主要围绕其功效展开，主要集中在产业链下游的中成药产品、中药组合物、保健品、兽药等方面，而产业上游关于药材的种植、产地加工炮制，产业链中游关于药材的提取等的专利申请数量较少，产业链上游关系到整个产业链的原料供应及成品质量，产业链中游涉及核心技术，关系到最终产品科技创新水平的高低，对于这两个环节，还存在较大的发展空间。在此现状下，应出台相应政策进行鼓励。相关科研机构应加强基础研究与应用研究相结合，为产品的开发提供理论支持，同时提升专利保护意识。
由国家“十四五”规划引导的中医药发展新时代，为黄连产业的高质量发展提供了难得的机遇，在时代的大环境下，相关企业与科研单位应加强合作，深入基础研究，加强成果转化，为黄连产业的发展贡献力量。
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