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PATENT: A POWERFUL INDICATOR TO
MEASURE DRUG INNOVATION
專利:測量藥物創新的有力工具
AN EXAMPLE ON ANTI-ALZHEIMER’S DRUGS
以抗老年癡呆藥物為例
Hong Kong, September 11, 2014
Yuanjia Hu, Hao Hu & Yitao Wang
State Key Laboratory of Quality Research in Chinese Medicine,
Institute of Chinese Medical Sciences, University of Macau
介紹
2
專利與專利引用




世界上90%-95%的研發創新能夠體現在專利文獻當中。
[Liu CY, 2008]
專利引用意味著創新建立在現行技術的基礎上。
[Mogee ME, 1998]
專利引用是展現技術的流動的有力工具,反映了技術間的内在關係及
演進概況。
[Jaffe AB, 1999][Sorenson O, 2006]
專利的被引用次數能夠從某種程度上反映專利價值的大小。
[Harhoff D, 2003][Reitzig M, 2004]
介紹
3
專利引用網絡分析




專利在相互引用中的關係與人際關係一樣,也具有社會網絡的特徵。
這說明採用SNA方法對專利引用進行分析理論上完全可行,並且具有
重要應用價值。
[Wang Y, 2008]
SNA是在科技管理研究領域內的一種新的方法,能實現技術流動可視
化、全面呈現個體間的技術互動關係及觀察網絡結構的演變。
專利引用網絡分析已被成功應用於多個領域的研究,且研究意義各不
相同。它可用於確定領域內的核心技術集群,在新技術的預測上也具
有一定的應用價值。
[Li X, 2007][Chang SB, 2009][Érdi P, 2013][Choe H, 2013]
介紹
4
專利引用網絡分析的個案研究
1.
通過專利引用網絡,描繪了治療阿爾兹海默病药物的技术流动;
2.
定义、分析能提供多元化信息的专利技术集群;
3.
為政府相關部門的政策制定者提供施政參考,为投资方、研究学者
提供相关参考。
介紹
5
阿爾滋海默病

世界上最嚴重的疾病之一,是當今世界一大頑疾

發病率急劇地增加

複雜的發病機制

目前還沒有合適的預防與治療方法
三千五百萬患者
每68秒就有一位美國人患此病
介紹
6
阿尔兹海默病的发病机制与相关治疗

膽堿能假說 [Guo YS, 2008][Sun L, 2010]
ChEI; Cholinergic receptor modulators ;5-HT

β-澱粉樣蛋白假說[Walsh DM, 2002; 2007]
Aβ vaccine; Aβ antibody; Anti-inflammatory drug; PPARγ agonist

Tau蛋白假說[Mangialasche F, 2010][Goedert M, 2006]
GSK-3 inhibitor; Methylthioninium chloride

其他
NMDA antagonist; NGF; calcium antagonists
介紹
7
上市藥物
作用機制
膽堿酯酶抑制劑
通用名
塔克林
平均專利授權年(標
準差)
1988 (±2)
多奈哌齊
加蘭他敏
2000 (±7)
1999 (±8)
卡巴拉汀
1998 (±5)
美金剛
2000 (±6)
NMDA受體拮抗劑
* Data source: IMS Health; USPTO
專利權人與國家
Summers.W.K-US
Sanofi-France
Eisai-Japan
Johnson & Johnson-US
Synaptech-US
Novartis-Switzerland
Hebrew University of
Jerusalem-Israel
Children's Medical Center
Corporation-US
Merz-Germany
Forest-US
介紹
8
概念框架圖
市場需要的增加
大量的研究方案
方案中涉及的專
利
未來的抗AD藥物
?
技術集群
技術演變過程
專利引用
專利間相互關係
社會網絡分析
技術流動
介紹
9
商業應用

一份報告指出基於專利引用網絡
的專利分析,能提供在治療AD這
領域中的主要專利、作用機制、
發明者與所屬公司的信息,并指
明了該領域的發展方向。

[Ambercite®]
介紹
10

該方法有著巨大的商業潛力. AmberScope是Ambercite在2010年發佈
的NPA技術商業化的產品之一。
介紹
11
對比這份商業報告,我們的研究有如下的改進:

著眼于抗阿爾滋海默病藥物領域的技術流動與發展;

從IMS Health數據庫中收集了AD治療藥物的相關專利,這也使我們的
研究對象更加明確;

把藥理細分爲:β-澱粉蛋白理論、膽堿能理論。Tau蛋白理論和其他。
數據與方法
12
IMS R&D 焦點
(N7D / US)
機制
R&D 方案(1977-2011)
所在階段
全球的專利
描述性分析
INPADOC
專利家族
描述性分析
329 個美國專利
USPTO
專利授權年
專利持有人
專利引用
Gephi
專利引用網絡&
機構引用網絡
專利分佈
13
1.專利樣本的作用機制分佈
80
70
Patent counts: Aβ theory: 115
60
專利數量
50
Cholinergic theory: 116
40
30
Tau theory: 10
20
Others: 88
10
0
作用機制
Reduce Aβ production/promote Aβ clearance
Neurotransmitter/receptor/signaling dysfunction
13
Reduce tau aggregation or phosphorylation
Others
專利分佈
14
2.專利樣本的專利權人分佈
40
35
30
專利數量
25
20
15
10
5
0
專利權人
Reduce Aβ production/promote Aβ clearance
Neurotransmitter/receptor/signaling dysfunction
14
Reduce tau aggregation or phosphorylation
Others
專利分佈
15
3.專利樣本所屬項目的研發階段分佈
100
90
80
專利數量
70
60
50
40
30
20
10
0
Discovery
Preclinical
Phase I
Phase II
Phase III
Suspended
Discontinued
研發階段
Reduce Aβ production/promote Aβ clearance
Reduce tau aggregation or phosphorylation
Neurotransmitter/receptor/signaling dysfunction
Others
15
Marketed
專利分佈
16
4.專利樣本的授權時間分佈
100%
60
90%
50
70%
40
60%
50%
30
40%
20
30%
Patent Counts
各理論假說構成比
80%
others
Reduce tau aggregation or phosphorylation
Neurotransmitter/receptor/signaling
dysfunction
Reduce Aβ production/promote Aβ clearance
20%
10
10%
0%
0
專利授權時間
16
Total Patent Counts
專利分佈
17
研究結果

专利的分布具有不对称性;

Aβ假說和膽堿能理論各占了總專利數目的三分之一, 這
與tau蛋白理論具有較大的差異;

專利權人可以大致分爲技術分散型與技術集中型;

在抗AD藥物的發展領域中,Aβ 假説處在越來越重要的地
位上。
專利引用網絡
18

網絡概況

329 項專利(點)

771內部引用對(邊)

網絡的平均節點度爲2.343

該網絡度的分佈服從冪次定律(Power law) ,屬於無尺度網絡
(Scale-free network)冪指數γ為1.249(Pearson相關係數r為0.856(P<0.01))

整體網絡呈現出高度分散的特點,處在同一集群中的專利所對應的作
用機制大都相同或相近。
專利引用網絡
19
集群編號
節點
邊
平均度
網絡
數
數
Cluster1
51
443
8.69
0.35
Cluster2
29
86
3.00
0.21
Cluster3
23
36
1.56
0.14
Cluster4
15
55
3.67
0.52
Cluster5
11
16
1.46
0.29
Cluster6
10
10
1.00
0.22
Cluster7
9
21
2.33
0.58
Cluster8
9
14
1.56
Cluster9
8
16
Cluster10
8
Cluster11
作用機制
研發階段
密度
專利平均授
最大技術輸入方
最大技術輸出方
權年(標準差)
(點入度占比Si)
(點出度占比So)
vaccine & monoclonal
Preclinical;
antibody
Phase II; III
cholinergic receptor
Preclinical;
modulators
Phase I; II
cholinergic receptor
Discontinued;
modulators & multi-target- Preclinical;
directed
Phase I
nerve growth factor /
Discontinued;
neurotrophic factor
Preclinical
Phase III
PPAR gamma receptor
modulators
anti-inflammatory
Suspended
2008 (±3)
J&J(44.92%)
Elan(92.55%)
2006 (±5)
Targacept (96.51%)
Targacept (98.83%)
1994 (±3)
Novo Nordisk A/S (47.22%) Novo Nordisk A/S (66.67%)
2001 (±6)
GPI Nil Holdings (50.91%)
1997 (±4)
GlaxoSmithKline (100%)
1998 (±2)
Merck Frosst Canada (80%) Merck Frosst Canada (80%)
multi-target-directed&
cholinesterase inhibitor
2002 (±7)
0.39
2.00
Discontinued; 1998 (±4)
cholinergic receptor
Marketed
modulators &
cholinesterase inhibitor
0.57 others (gene technologies) Discovery
2000 (±3)
Department of Health and
Department of Health and
Human Services (38.10%) & Human Services (85.71%)
Raptor (38.10%)
Merck & Co (92.86%)
Eisai (71.43%)
14
1.75
0.50
antiprogestogen
1986 (±3)
The Scripps Research
Institute (100%)
Sanofi-Aventis (100%)
The Scripps Research
Institute (81.25%)
Sanofi-Aventis (100%)
6
8
1.33
0.53
5HT receptor modulators Phase I
2010 (±2)
Theravance (100%)
Theravance (100%)
Cluster12
5
6
1.20
0.60
cholinesterase inhibitor
Cluster13
5
5
1.00
0.50
19
5HT receptor modulators Suspended
Preclinical;
Phase III
Phase II
Discontinued 1994 (±4)
2006 (±3)
Vertex Pharmaceuticals
(56.36%)
GlaxoSmithKline (100%)
Bristol-Myers Squibb (100%) Bristol-Myers Squibb
(100%)
Pfizer (100%)
Pfizer (100%)
機構引用網絡
20

36 個節點

69 條加權重的邊(大
部分爲自我引用)

平均節點度: 1.917

節點的位置

技術的流動
機構引用網絡
21
前十五位的技術流
排名
技術輸出機構
技術輸入機構
引用頻次
1
Elan
J&J
208
2
Elan
Elan
179
3
Elan
Pfizer
125
4
Targacept
Targacept
83
5
Elan
University of California
56
6
Pfizer
Pfizer
20
7
US Health & Human Services Dept.
US Health & Human Services Dept.
20
8
Vertex
GPI
18
9
Pfizer
J&J
16
10
NovoNordisk A/S
NovoNordisk A/S
16
11
GSK
GSK
16
12
Sanofi-aventis
Sanofi-aventis
14
13
S Health & Human Services Dept.
Raptor
14
14
Scripps
Scripps
13
15
Merck & Co
Merck & Co
11
機構引用網絡
22
阿爾茲海默癥藥物研發機構專利引用情況分類
專利權人
Sanofi-aventis
NovoNordisk A/S
Targacept
Theravance
Bristol-MyersSquibb
GSK
Scripps
Lilly
Merck & Co
US Health & Human Services Dept.
Eisai
Vertex
Elan
University of Washington
Pfizer
J&J
GliaMed
GPI
Raptor
University of California
總度數
引用占比
31
41
168
16
12
32
29
30
36
65
26
31
766
16
201
253
20
44
30
76
0.18
0.04
0.00
0.00
0.00
0.00
0.19
0.35
0.40
0.13
0.32
0.00
0.03
0.07
0.73
0.96
0.95
0.57
0.56
0.86
被引用占比
0.00
0.32
0.02
0.00
0.00
0.00
0.00
0.50
0.16
0.42
0.64
1.00
0.66
0.87
0.16
0.03
0.00
0.24
0.24
0.04
自我引用占比
0.82
0.64
0.98
1.00
1.00
1.00
0.81
0.15
0.44
0.44
0.04
0.00
0.30
0.07
0.11
0.02
0.05
0.19
0.20
0.10
類型
Closed
Closed
Closed
Closed
Closed
Closed
Closed
Balanced
Balanced
Balanced
Outputting
Outputting
Outputting
Outputting
Inputting
Inputting
Inputting
Inputting
Inputting
Inputting
討論
23
1. 技術分佈
Tau
原生型
新技術
重組型
(基於技術流動)
β- 澱粉酶
膽堿能
多靶點導向
ChEI
~
ChEI
NMDA ~
ChEI
ChEI
~ anti-Aβ
討論
24
2. 不同假説的發展



膽堿能假説
- 發展成熟
- 開始衰退
- 上市藥
Aβ 假説
- 成長階段
- 巨大的潛能
- Ⅱ, Ⅲ期臨床
Tau蛋白假説
- 重要的地位
- 發展較慢
- 成本較高
討論
25
3.基於專利權人的分析
資本
技術分散型
技術集中型
技術
技術輸入
Closed
•專利自引
•在某領域內形成獨有的技術體系
技術輸出
討論
26
4. 建議

政府應加強對AD預防與治療的注重在并政策上鼓勵與扶持AD藥物研發
工作

研究者應該明確其研發藥物有更加穩定的臨床結果,一些新的理論也
值得研究者去關注,此外,成熟的技術應該及時地受到專利的保護

對於投資者來説,擁有巨大的潛能并受到成熟的專利保護的技術,是
值得投資的。專注于單一技術的公司,則需要接受投資來實現它們的
產品市場化。
討論
27
出版
28
Xu Jiachen, et al. Research and development of anti-Alzheimer’s drugs: an analysis
based on technology flows measured by patent citations. Expert Opinion on
Therapeutic Patents, 2014. [doi:10.1517/13543776.2014.915943].
致謝
我們對來自香港理工大學的韓怡凡教授和Marvin Mak 先生表示衷心的感謝,他們的
寶貴意見爲我們的工作帶來的極大的幫助。

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