聚乳酸领域国内外专利特点分析及我国发展对策
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化 工 进 展
CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS
聚乳酸领域国内外专利特点分析及我国发展对策
瞿丽曼 肖沪卫
(上海图书馆上海科学技术情报研究所,上海200031)
近年来聚乳酸在国际上得到大量的研究,相关研究机
构与厂商纷纷申请专利。2005年3月17日,作者以聚乳酸
为主题词,在中国专利数据库中进行检索,发现与聚乳酸
的制备、应用等相关的专利共154篇,其中国内申请人公
开的96篇,国外申请人公开的58篇。在DERWENT专利
数据库中以“TS=(polylacticacidorpolylactide)NOTPN=
CN3”为策略,检索到国外公开专利近1740件(本文提
及的国外专利申请量是指DERWENT的专利族,即当发明
人就同一发明主题在多国提出专利申请时,DERWENT公
司将其收到的在“主要”国家首次公开的专利申请文件定
义为基本专利,而将随后一年内收到在其他国家申请的专
利视为同一专利族,只统计一次)。对上述国内外聚乳酸相
关专利进行深入分析与研究,发现具有以下特点,并据此
提出我国发展生物可降解材料聚乳酸的相应对策。
1 专利数量
聚乳酸国内外专利公开均呈递增趋势,且近年来增长
较快,均于2004年达到最高(注:2005年刚开始,数据不
作比较)。图1中上方的红线表示国外专利情况,下方蓝线
表示国内专利情况。从专利数据库公开的数据看,我国聚
乳酸专利申请逐年增加,说明我国在开发生物可降解聚乳
酸的投入力度正逐步加大;但我国申请人公开的聚乳酸相
关专利数与国外相关专利相比,相距甚远,相关应用领域
的研究均仅为刚刚起步。尽管2004年国内专利增长较快,公开专利数占国内历年来公开专利总数的近30%,但国外
公开专利数量仍为中国公开专利数量的11倍之多。
图1 国内外专利趋势
对国外DERWENT公开的专利族进行统计分析,发现聚乳酸专利主要申请的国家为日本、美国、德国、法国和
英国。日本公开的专利数量远超过其他国家,居全球之首。在中国,日本申请的专利公开数量远高于美国与德国,占
聚乳酸中国专利总数的28%,其数量在一定程度上表明了日本积极抢占中国聚乳酸领域市场的战略动向。具体情况如表1。表1 各国专利数统计
国家DERWENT专利族数国内专利公开数
日本123943
美国3569
德国871
法国310
英国330
在DERWENT专利数据库中以“TS=(polylacticacid
orpolylactide)andTS=packageNOTPN=CN3”为策略,对聚乳酸在包装中的应用进行了检索,发现共有293篇相
关专利报道。对公开的聚乳酸包装应用专利按专利优先权
国家进行统计分析,其中数量最多的国家为日本、美国和
德国,其总量分别为205、41、17。由以上数据可知,在包
装领域,日本申请的专利数量最多,占包装领域专利总量
的70%,而且其增长量和速度远超过其他国家。不难看出,日本将会成为全球聚乳酸包装应用产品开发大国。
在DERWENT数据库中,以“TS=(polylacticacidor
polylactide)andTS=(fiber?orfibre?)NOTPN=CN3”为
策略,查到聚乳酸纤维相关专利419篇。对公开的聚乳酸
纤维应用专利按专利优先权国家进行统计分析,其中数量
最多的国家还是日本、美国和德国,其总量分别为383、
56、18。由以上数据可知,在纤维应用领域,日本申请的聚乳酸专利数量居全球之首,占纤维领域专利总量的91%,而且其增长量和速度远超过其他国家。不难看出,日本将
会成为全球聚乳酸纤维的生产大国。
调查表明国内外看好聚乳酸行业,纷纷申请相关专利,争相专利圈地。主要原因在于聚乳酸潜在的市场价值。聚
乳酸是一种性能优良、具有生物相容性和生物可降解性的
聚合物,无毒、无刺激性,具有优良的生物相容性,可生
物分解吸收,强度高,可塑性强,易加工成型。它易被自
然界中的多种微生物或动植物体内的酶分解代替,最终形
成水和二氧化碳,不污染环境,因而被认为是最有前途的
生物可降解高分子材料[1]。一般认为从某一领域目前的专
利数可以推断出未来3～4年内该领域的市场情况。从专利
量可以预见聚乳酸在我国将形成的一定的市场,国外相关
机构在聚乳酸方面的投入力度非常大,预计聚乳酸在国外
将会形成一个大产业;相比之下,国内申请量较少,抢占
未来国内市场的意识还不强。由于日本是聚乳酸研究与开
发大国,其相关专利申请量最多,因此日本相关公司是我
国企业需重点关注的竞争对手。从相关专利公开可知,日本申请人公开的专利数量占聚乳酸相关中国专利总数的近
收稿日期 2005041。
第一作者简介 瞿丽曼(1970—),工程师。电话02164379759;Emaillmqu@libnet1sh1cn。・818・ 2005年第24卷第7期
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.30%,其数量远高于美国、意大利与德国,这在一定程度
上表明了日本已开始打开中国聚乳酸领域市场的战略动向。
聚乳酸是以玉米、小麦、木芋等一些植物中提取的淀
粉为原料制成的。我国相关机构应利用资源优势,抓住市
场机遇,提高我国聚乳酸工业水平,加大聚乳酸研发投入,提高自主研发能力,以免受制于他国专利。建议密切关注
国外申请人的中国专利技术动向与专利公开动向,通过掌
握相关专利信息资源,提高研发的起点,避免低水平重复
研究和侵犯他人专利权,同时积极寻找空白点,申请具有
自主知识产权的专利。作为聚乳酸开发的主要国家,日本
的相关技术值得我国相关研究、生产机构的高度重视。
2 专利申请人
从中国专利数据库可以发现,国内聚乳酸的专利申请
主要以高校为主,其中申请聚乳酸相关专利的高校主要有:浙江大学、天津大学、武汉大学、华东理工大学、清华大
学、南开大学、东南大学、上海交通大学、重庆大学、暨
南大学等;企业也有一定的申请量,但相比之下,企业的
聚乳酸专利申请量远少于高校;高校和研究所占63%,而
企业为26%。
从DERWENT专利数据库可以发现,聚乳酸专利的国
外申请人绝大部分为企业,而且许多为国际知名大企业,其中专利申请量最多的前十大公司为SHIIMADZUCORP、
UNITIKALTD、KANEBOLTD、MITSUICHEMINC、
MITSUITOATSUCHEMINC、MITSUBISHIPLASTICS
INDLTD、TORAYINDINC、TOYOBOKK、KANEBO
GOSENKK和MITSUIPETROCHEMINDCOLTD。
MITSUBISHIPLASTICSINDLTD,作为世界上聚乳酸包
装应用研究的领头羊,专利公开总量最多,其研究在一定
程度上代表了聚乳酸包装应用研究的世界最新动态。纤维
应用领域聚乳酸专利最多的公司为TORAYINDINC。
从中国申请情况看,近年来中国申请人申请的聚乳酸
相关专利数量增长较快,这说明中国相关研究机构开始逐
渐重视聚乳酸的开发,但目前国内申请人主要为高校,企
业所占分额较少。相比之下,国外主要集中于企业。表明
我国聚乳酸基本处于研究探索阶段,而国外正处于产业化
前期,目标直指经济效益。
因此,中国应加强产、学、研合作,一方面可以促进
高校等研究机构聚乳酸相关成果产业化,另一方面也可以
为企业增加创新能力,取得竞争优势、并早日占据国内市
场。积极关注世界聚乳酸的领头羊企业,想方设法引进消
化吸收其产品和技术,提升国内聚乳酸生产档次和能力,比如聚乳酸包装方面可以引进MITSUBISHIPLASTICS
INDLTD公司的技术,纤维应用领域可以引进TORAY
INDINC公司的技术。如果其专利没有在中国申请同族专
利的话,可以直接在中国消化吸收和实施应用。
3 专利领域
在中国专利数据库中已公开的聚乳酸专利154篇。其
中国内申请人96篇的技术领域分布依次为医用、制备、包装和纤维,分别为56、26、6和4篇。用途专利聚焦医用
领域[2,3],主要涉及:药物微球载体、防黏膜、生物导管、
骨科用固定物、骨科手术器件、药物复合高分子支架、人工
骨等。国外申请人58篇的技术领域分布依次为包装、制备、
医用、树脂、纤维、食品和其他,分别为14、13、11、10、
7、1和2篇。
DERWENT专利数据库共有聚乳酸专利1740篇,其中
医用专利542篇,制备方面专利517篇,包装方面专利293篇,纤维方面专利419篇。
无论是国内文献还是国外文献,聚乳酸专利大都集中
于医用材料,可以预计,以上聚乳酸应用将会在最近几年
的医用市场上得到体现。国外在中国申请的聚乳酸专利涉
及的领域较多,而且分布较为平均,尤其重视聚乳酸在包
装、医用、纤维与树脂方面的应用,相关专利在中国的公
开可以预示其在中国的市场倾向。
从国外专利公开来看,聚乳酸在纤维和包装方面的应
用正成为研究热点[4,5],主要原因是:聚乳酸(PLA)是以有
机酸乳酸为原料生产的新型聚酯材料,性能优于现有塑料
聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料,被产业界定为21世纪
最有发展前途的新型包装材料,在未来将有望代替聚乙烯、
聚丙烯、聚苯乙烯等材料。
聚乳酸纤维强度高,延伸度较大,分散染料常压染色;织物光泽柔和亮丽,抗皱防缩性能好,有吸湿排汗和抗紫
外线功能,是近年来研究开发的纺织服装新材料。特别是
聚乳酸纤维无毒无刺激性,具有优良的生物相容性和生物
分解吸收功能,不仅在纺织服装用途广泛,在手术缝合线、
环保塑料和医用材料方面也颇受关注。其纤维制品废弃物
在土壤和水中,经微生物作用分解为二氧化碳和水,不污
染环境。在当今重视环保的绿色浪潮中,聚乳酸纤维制品
是理想的生态循环使用的新型高分子材料。
医用聚乳酸技术基本成熟,中国人口众多,其市场不
可估量,应当抓紧产业化转化。聚乳酸在包装与纤维方面
的应用具有优良的性能价格比,环保意义大,竞争优势强,市场潜力大,很有可能替代其他合成材料,因此,中国聚
乳酸相关研究机构可以进一步加强聚乳酸在包装、纤维方
面的应用研究。另外,国外申请人专利公开中涉及的聚乳
酸在树脂、食品、农用品、日用品等方面的应用,目前在
我国仍属研究空白,中国相关研究机构应对此引起重视。
同时建议政府机构重视聚乳酸的技术经济价值,组织项目
攻关,培育具有自主知识产权的产品和品牌。
参 考 文 献
1 李军.[J].医药化工,2004,(6)
2 杨帆,李明亚,金描真.一种用于治疗骨关节炎中药复方的聚
乳酸微球及其制备方法[P].CN1559534.2005
3 阎玉华,万涛等.复合型聚乳酸缓释人工神经导管材料及制备
方法[P].CN1562383.2005
4 生物降解塑料在包装领域的应用.[J].国外塑料,2004,22(7)
5 吕晶,张泉.[J].产业用纺织品,2004,22(9)・918・ 第7期 瞿丽曼等:聚乳酸领域国内外专利特点分析及我国发展对策
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
