发明创造名称：一种姜黄素衍生物的制备及在防治肺纤维化中应用
外观设计名称：
决定号：180272
决定日：2019-05-31
委内编号：1F252696
优先权日：
申请（专利）号：201410662079.4
申请日：2014-11-19
复审请求人：牛秉轩
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：张岩峰
合议组组长：沈丽鸰
参审员：张志聪
国际分类号：A61K31/222，A61P11/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：评价一项发明是否具备创造性时，应将其与最接近的现有技术比较，以确定区别技术特征和实际解决的技术问题，然后考察现有技术整体上是否给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其技术问题的启示，如果现有技术中存在这种启示，并且所获得的发明的技术效果是可以预料的，则该发明不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410662079.4，名称为“一种姜黄素衍生物的制备及在防治肺纤维化中应用”的发明专利申请。申请人为牛秉轩。本申请的申请日为2014年11月19日，公开日为2015年03月25日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年02月11日发出驳回决定，以权利要求1-2不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本发明专利申请。驳回决定所依据的文本为2014年11月19日提交的说明书第1-35段、说明书摘要、说明书附图图1-图6和2017年04月18日提交的权利要求第1-2项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种用于防治肺纤维化药物的姜黄素酰基化衍生物的制备方法，其特征在于：通过以下步骤来实现的：将姜黄素30 g，乙酸酐100ml和氨基磺酸2 g，充分混合，先于室温下30 min，再将温度继续上升至60-90℃进行酰基化反应20 min，待反应完全结束，过滤除去未反应的乙酸酐，再将产物中加入乙酸乙酯200 ml分次冲洗，5%碳酸氢钠10 ml冲洗两次，然后过滤、减压浓缩、干燥得到姜黄素酰基化衍生物。
2. 根据权利要求1的制备方法得到的姜黄素酰基化衍生物在制备防治肺纤维化药物中的应用。”
驳回决定认为：权利要求1涉及一种用于防治肺纤维化药物的姜黄素酰基化衍生物的制备方法。对比文件1（WO2011/082290A2，公开日为2011年07月07日）公开了乙酰化姜黄素的结构式，其具备抗肿瘤等活性，姜黄素生物利用度低（参见摘要以及摘要附图、说明书第5段）。对比文件2（CN103830265A，公开日为2014年06月04日）公开了采取姜黄素、海藻酸钠乙酰化的方法，大大加强了姜黄素、海藻酸钠的水溶性和抗肿瘤生物活性，并公开了姜黄素乙酰化的反应式（参见说明书第4、7段）。防治肺纤维化的技术特征对于制备方法没有限定作用，权利要求1与对比文件1或2相比区别在于没有公开姜黄素酰基化衍生物其制备方法。对比文件4（《绿色化工技术与产品开发》，宋晓岚，詹益兴编著，化学工业出版社，第256页第3段，公开日为2005年04月30日）公开了柠檬酸三丁酯的乙酰化反应，将柠檬酸三丁酯转入酰化反应器，按比例投入醋酸酐和催化剂氨基磺酸，搅拌，加热反应，反应温度控制在85-90℃，反应时间1.5小时，反应结束后，蒸出过量醋酸，再蒸出酰化产品，用5%醋酸钠水溶液中至pH值6-7，用少量水洗，真空脱水为产品。本领域技术人员有能力对于其他化合物通过类似的反应条件和步骤进行乙酰化反应。在对比文件1或2的基础上结合对比文件4得出该权利要求所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2涉及根据权利要求1的制备方法得到的姜黄素酰基化衍生物在制备防治肺纤维化药物中的应用。权利要求2与对比文件1或2相比区别技术特征为：没有公开防治肺纤维化的用途。对比文件3（CN1579377A，公开日为2005年02月16日）公开了姜黄素可以治疗肺纤维化（参见权利要求1-4），对比文件1或2揭示了姜黄素在使用过程中存在水溶性差影响药效的弊端，本领域技术人员有动机通过乙酰化改善姜黄素水溶性来达到治疗肺纤维化的目的。因此，权利要求2不具备专利法第22第3款规定的创造性。
申请人牛秉轩（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年05月25日向国家知识产权局提出了复审请求，提交了权利要求书的全文替换页（共2页1项）。复审请求人认为：（1）对比文件1和2没有公开姜黄素酰基化衍生物用于防治肺纤维化。对比文件3和本申请背景技术中的现有技术没有意识到姜黄素在防治肺纤维化中存在水溶性差的技术问题，没有动机将姜黄素酰基化然后用于防治肺纤维化。（2）对比文件4是基于羟基的酰基化反应，本申请是基于酚基的酰基化反应，由此不会想到将氨基磺酸用于姜黄素酚基团的酰化反应，没有给出姜黄素酰基化具体制备方法的步骤和参数教导。并且对比文件2公开了乙酰化姜黄素的制备方法，没有动机从对比文件4的柠檬酸三丁酯酰基化反应的技术方案中寻找姜黄素酰基化反应的启示。（3）本申请通过对大鼠肺系数及肺组织羟脯氨酸含量影响进行具体的研究和分析，显示出姜黄素衍生物更能明显的降低博莱霉素所致大鼠的肺泡炎及肺纤维化程度，这些都是现有技术没有给出技术启示的。复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 姜黄素酰基化衍生物在制备防治肺纤维化药物中的应用，所述姜黄素酰基化衍生物是通过以下步骤来实现的：将姜黄素30 g，乙酸酐100ml和氨基磺酸2 g，充分混合，先于室温下30 min，再将温度继续上升至60-90℃进行酰基化反应20 min，待反应完全结束，过滤除去未反应的乙酸酐，再将产物中加入乙酸乙酯200 ml分次冲洗，5%碳酸氢钠10 ml冲洗两次，然后过滤、减压浓缩、干燥得到姜黄素酰基化衍生物，测定肺组织羟脯氨酸含量，可以反映肺组织中胶原蛋白即ECM的含量，姜黄素衍生物各剂量组羟脯氨酸含量明显降低，姜黄素衍生物可以减少细胞外基质的合成，在肺纤维化形成过程中，肺泡壁纤维结缔组织增生和胶原蛋白的沉积，以及大量淋巴细胞、单核巨噬细胞浸润等因素能使肺纤维化大鼠的肺重量增加，肺系数可间接反映肺组织纤维化的程度，姜黄素衍生物可以降低肺系数，说明了其可以起到抗肺纤维化作用，其特征在于：具体应用方法为：
2.1 模型制备、分组及给药；
2.2 检测指标及方法
2.2.1 肺系数：完整分离出大鼠气管和双肺，电子天平称肺湿重，根据公式计算其肺系数；
2.2.2 肺组织羟脯氨酸含量测定：取右肺中叶组织，称重后剪碎、匀浆，测定方法按碱水解法羟脯氨酸试剂盒说明进行；
2.2.3 病理组织学观察：取左肺，用10％中性福尔马林经左主支气管灌注固定30min后，投入10％中性福尔马林中固定48 h；
在矢状面上取厚3-5mm的组织作5μm石蜡切片，行HE染色，根据Szapiel等提供的方法评价肺泡炎及纤维化程度，两种病变程度均分四级：0级无明显改变，评分0；1级轻度改变，病变范围小于全肺的20%，评分1；2级中度改变，病变范围占全肺的20%-50%，评分2；3级重度改变，病变范围占全肺的50%以上，评分3；
2.2.4 统计方法：实验数据计量资料以均数±标准差（ ）表示，采用SPSS13.0统计软件，单因素方差分析，各组间两两比较采用LSD法，以P<>
3 结果
3.1肺组织镜下组织病理学观察：对照组肺组织结构正常，偶见炎性细胞，无间质纤维组织增生；模型组的肺组织结构紊乱，大量肺泡壁断裂，肺泡腔塌陷，肺泡间隔有大量胶原及纤维组织增生，部分肺泡实变，并有大量炎性细胞浸润，多呈3级纤维化和2级肺泡炎改变，与对照组相比肺泡炎及肺纤维化评分显著提高（P<><>
3.2 姜黄素衍生物对大鼠肺系数及肺组织羟脯氨酸含量的影响；模型组大鼠肺系数及肺组织羟脯氨酸含量较对照组明显增高（P<><><>
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年06月01日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为，（1）乙酰化制备方法限定的乙酰姜黄素与对比文件1和2公开的乙酰化姜黄素无法区别开，并且具体的药效学检测方法也没有给本申请抗肺纤维化的用途带来实质的改变；（2）本申请说明书第3和4段中明确提出了“姜黄素水溶性极小，血液浓度低，体内不易吸收，生物利用度低，影响药效发挥”、“姜黄素分子中的羟基引入酰基，可以大大改善它的水中溶解性”。这与对比文件1和2给出技术启示相一致，并非申请人所述没有意识到姜黄素水溶性差的问题；（3）本领域技术人员知晓羟基的乙酰化反应属于药化领域常见反应，熟知其反应机理以及反应方法。尽管柠檬酸三丁酯和姜黄素结构存在差异，但是均是针对结构中未酰化的羟基进行反应，本领域技术人员有能力在对比文件4公开的反应条件和步骤的基础上针对其他化合物进行乙酰化的反应，并且本申请说明书中没有记载姜黄素的乙酰化反应存在何种技术困难；（4）对比文件3公开了姜黄素治疗肺纤维化的用途，对比文件1和2分别公开了姜黄素存在水溶性差问题，并且给出了通过乙酰化后得到乙酰姜黄素大大提高水溶性并增强了疗效的技术启示，从中可以看出通过姜黄素乙酰化改变其理化特性利于药物吸收，相应的治疗肺纤维化的技术效果可以通过常规实验确定。因而坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019 年01 月30 日向复审请求人发出复审通知书，指出：对比文件3公开了姜黄素治疗肺纤维化。权利要求1中所述的“测定肺组织羟脯氨酸含量……中剂量组更为明显”的内容属于研究姜黄素酰基化衍生物效果和机理的实验方法及结果，不属于制药过程的技术特征。权利要求1与对比文件3相比，区别仅在于：对姜黄素进行酰基化，并限定了具体制备方法。对比文件1公开了姜黄素生物利用度低，乙酰化姜黄素具有增强活性的作用，给出了对姜黄素进行乙酰化修饰以提高生物利用度、增强疗效的技术启示。对比文件4公开了对化合物进行乙酰化的主要步骤。本领域技术人员有动机采用类似的方法对姜黄素进行乙酰化反应，并通过常规实验确定具体的工艺参数，且能够合理预期该技术方案获得的技术效果。因此，在对比文件3的基础上结合对比文件1和4以及本领域的常规技术手段获得权利要求1的技术方案对于本领域人员而言是显而易见的，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019 年03 月05 日提交了意见陈述书，提交了权利要求书的全文替换页（共1页1项）。复审请求人认为：（1）包括对比文件1-3以及本申请背景技术在内的现有技术没有给出姜黄素酰基化衍生物用于制备防治由博莱霉素所致肺纤维化药物中应用的技术启示。（2）对比文件4公开的是基于羟基进行的酰基化反应，本申请是基于酚基的酰基化反应，不会在对比文件4基础上想到将氨基磺酸用于姜黄素酚基团的酰化反应，更不会给出姜黄素酰基化具体制备方法的步骤和参数教导。现有技术中姜黄素酰基化的制备方法采用的均是吡啶和硫酸等液体催化剂。（3）合议组认为本申请没有证明姜黄素酰基化衍生物相对于原型药姜黄素产生何种意外的技术效果，这提高了创造性的审查标准。本申请的技术方案作为一个整体是现有技术没有给出技术启示的，本申请通过使用和回收更加方便的固体氨基磺酸代替传统的液体吡啶或硫酸等作为催化剂制备得到姜黄素酰基衍生物，并用来对大鼠肺系数及肺组织羟脯氨酸含量影响进行具体的研究和分析，显示出姜黄素衍生物更能明显的降低博莱霉素所致大鼠的肺泡炎及肺纤维化程度，因此具备突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性。
答复复审通知书时复审请求人提交的权利要求书如下：
“1、姜黄素酰基化衍生物在制备防治博莱霉素所致肺纤维化药物中的应用，其特征在于：所述姜黄素酰基化衍生物是通过以下步骤来实现的：将姜黄素30 g，乙酸酐100ml和氨基磺酸2 g，充分混合，先于室温下30 min，再将温度继续上升至60-90℃进行酰基化反应20 min，待反应完全结束，过滤除去未反应的乙酸酐，再将产物中加入乙酸乙酯200 ml分次冲洗，5%碳酸氢钠10 ml冲洗两次，然后过滤、减压浓缩、干燥得到姜黄素酰基化衍生物。”
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时提交了权利要求书的全文替换页（共1页1项），经查，上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定，因此，本复审决定针对的审查文本为：2014年11月19日申请日提交的说明书第1-35段、说明书摘要、说明书附图图1-图6，2019年03月05日提交的权利要求第1项。
关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定，创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
根据该款规定，评价一项发明是否具备创造性时，应将其与最接近的现有技术比较，以确定区别技术特征和实际解决的技术问题，然后考察现有技术整体上是否给出了将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其技术问题的启示，如果现有技术中存在这种启示，并且所获得的发明的技术效果是可以预料的，则该发明不具备创造性。
具体到本案，权利要求1请求保护姜黄素酰基化衍生物在制备防治博莱霉素所致肺纤维化药物中的应用，其特征在于：所述姜黄素酰基化衍生物是通过以下步骤来实现的：将姜黄素30 g，乙酸酐100ml和氨基磺酸2 g，充分混合，先于室温下30 min，再将温度继续上升至60-90℃进行酰基化反应20 min，待反应完全结束，过滤除去未反应的乙酸酐，再将产物中加入乙酸乙酯200 ml分次冲洗，5%碳酸氢钠10 ml冲洗两次，然后过滤、减压浓缩、干燥得到姜黄素酰基化衍生物。
对比文件3（CN1579377A，公开日为2005年02月16日）公开了姜黄素在制备治疗肺病的药物中的应用，所述肺病包括各种原因引起的肺纤维化，例如包括各种肺间质疾病，尤其尘肺如矽肺，胶原性疾病所致肺纤维化，以及新近出现的冠状病毒变种引起的SARS导致的肺纤维化等（参见对比文件3的摘要和权利要求1-4）。即，对比文件3公开了姜黄素治疗肺纤维化。权利要求1中限定由博莱霉素引起的肺纤维化并未使得治疗的疾病存在差别。因此，权利要求1与对比文件3相比，区别仅在于：确定活性成分为姜黄素酰基化衍生物，并限定了制备方法。基于上述区别技术特征可以确定，权利要求1实际解决的技术问题是提供一种用于制备防治肺纤维化药物的姜黄素酰基化衍生物。对比文件1（WO2011/082290A2，公开日为2011年07月07日）公开了姜黄素具有抗肿瘤活性，姜黄素口服生物利用度低，这提示需要对姜黄素生物活性和生物利用度进行研究，以加强姜黄素预防和治疗疾病的用途；提供了姜黄素的衍生物，包括结构式（Ⅰ），R1和R2可以为-C(O)R3, R3可以为烷基，结构式（Ⅰ）的范畴包括乙酰化的姜黄素，具体可为说明书附图图1A第3个结构式所示的双乙酰姜黄素，并且发现姜黄素的衍生物作为抗癌药物具有增效的活性（参见对比文件1的摘要、说明书第[0004]-[0007]、[0069]-[0073]、[0092]段、说明书附图图1A）。即对比文件1公开了姜黄素生物利用度低，乙酰化姜黄素具有增强活性的作用。
即对比文件1给出了对姜黄素进行乙酰化修饰以提高生物利用度、增强疗效的技术启示，因此本领域技术人员有动机对对比文件3的姜黄素进行乙酰化修饰获得姜黄素酰基化衍生物，以提高姜黄素已有的活性。进一步地，对比文件4（宋晓岚等编著，《绿色化工技术与产品开发》，化学工业出版社，2005年04月第1次印刷，第254-256页，公开日为2005年04月30日）公开了柠檬酸三丁酯的乙酰化反应，将柠檬酸三丁酯转入酰化反应器，按比例投入醋酸酐和催化剂氨基磺酸，搅拌，加热反应，反应温度控制在85-90℃，反应时间1.5小时，反应结束后，蒸出过量醋酸，再蒸出酰化产品，用5%醋酸钠水溶液中至pH值6-7，用少量水洗，真空脱水为产品（参见对比文件4的第256页第3段）。即对比文件4公开了对化合物进行乙酰化的主要步骤，在此基础上，本领域技术人员能够采用类似的方法对姜黄素进行乙酰化反应，并通过常规实验确定具体的工艺参数获得姜黄素酰基化衍生物。综上所述，在对比文件3的基础上结合对比文件1和4以及本领域的常规技术手段获得权利要求1的技术方案对于本领域人员而言是显而易见的，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
关于复审请求人的陈述意见
合议组认为：（1）对比文件3公开了姜黄素用于治疗各种原因引起的肺纤维化（参见对比文件3的摘要），权利要求1中限定由博莱霉素引起的肺纤维化并未使得治疗的疾病存在差别。本领域公知：在含有羧基、羟基、氨基、巯基等集团的药物的结构改造与修饰，特别是在“前药”的制备过程中酰化反应发挥重要作用，通过成酯、成酰胺等修饰可以改变原来药物理化性质、降低毒副作用、改善药物的体内代谢、提高疗效等（《药物合成反应》，姚其正主编，中国医药科技出版社，2012年09月第1版，第160页），可见对原料药进行酰基化是进行结构改造、提高性能的常规方法，并且对比文件1也公开了乙酰化的姜黄素在抗癌功效上能够提高疗效。由此，本领域普通技术人员有动机在对比文件3的基础上对姜黄素进行乙酰化，获得改善功效的姜黄素衍生物，并通过常规实验验证其防治肺纤维化的功效，从而确定治疗肺纤维化的活性成分可以是姜黄素酰基化衍生物。（2）尽管本申请是酚羟基的酰基化，对比文件4是醇羟基的酰基化，但是，本领域公知：酚的酰化反应机理与醇的O-酰化反应机理相同（《药物合成反应》，姚其正主编，中国医药科技出版社，2012年09月第1版，第178页），本领域技术人员有动机采用对比文件4相同的酰化物和催化剂以及相同的反应步骤来进行姜黄素的酰基化反应，并通过常规实验确定具体的工艺参数。（3）如前所述，在对比文件3、1、4以及公知常识和常规实验的基础上，本领域技术人员获得本申请的技术方案是显而易见的，要求其具有意外的效果，并非是对创造性提出的过高要求。对于复审请求人认为“本申请通过使用和回收更加方便的固体氨基磺酸代替传统的液体吡啶或硫酸等作为催化剂制备得到姜黄素酰基衍生物，并用来对大鼠肺系数及肺组织羟脯氨酸含量影响进行具体的研究和分析，显示出姜黄素衍生物更能明显的降低博莱霉素所致大鼠的肺泡炎及肺纤维化程度，因此具备突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性”，合议组并不能认可。理由是：对比文件4中已经公开了用氨基磺酸作为催化剂，如前所述，本领域技术人员基于酰基化的原理，有动机采用氨基磺酸作为催化剂制备姜黄素酰基化衍生物，因此，本申请通过使用和回收更加方便的固体氨基磺酸代替传统的液体吡啶或硫酸等作为催化剂制备姜黄素酰基衍生物，并不能给本发明带来创造性。在对比文件3和1以及公知常识的基础上，本领域普通技术人员对“姜黄素酰基化衍生物具有治疗肺纤维化的功效”具有合理预期，本申请证明的效果并未超出本领域技术人员的合理预期，通过常规实验验证姜黄素酰基衍生物防治肺纤维化、包括防治博莱霉素所致的肺纤维化，也并不能给本发明带来创造性。综上复审请求人关于本申请具备创造性的理由不具备说服力。
基于上述事实和理由，本案合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018 年02 月11 日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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