一种提取软骨中硫酸软骨素的工艺-复审决定


发明创造名称:一种提取软骨中硫酸软骨素的工艺
外观设计名称:
决定号:188277
决定日:2019-08-28
委内编号:1F244220
优先权日:
申请(专利)号:201510557844.0
申请日:2015-09-02
复审请求人:湖南伍星生物科技有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:周文
合议组组长:裴少平
参审员:刘雅婷
国际分类号:C08B37/08
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:在判断创造性时,首先,应当确定与该权利要求所述技术方案最接近的现有技术;继而,将该权利要求的技术方案和该最接近的现有技术进行对比,确定二者之间的区别特征,并客观分析要求保护的技术方案相对于该最接近的现有技术实际解决的技术问题;然后,从该最接近的现有技术和发明实际解决的技术问题出发,判断由引入这些区别特征而得到的技术方案对于本领域技术人员来说是否显而易见,如果是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求案涉及申请号为201510557844.0,名称为“一种提取软骨中硫酸软骨素的工艺”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为湖南伍星生物科技有限公司,申请日为2015年09月02日,公开日为2015年11月25日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门以权利要求第1-9项不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定为由于2018年01月25日驳回了本申请。驳回决定所针对的审查文本为:申请人于2017年05月09日提交的权利要求第1-9项,于申请日2015年09月02日提交的说明书第1-7页、说明书附图、说明书摘要以及摘要附图(下称驳回文本)。
驳回文本的权利要求书如下:
“1.一种提取软骨中硫酸软骨素的工艺,其特征在于包括如下步骤:
(1)清洗;
(2)煮料:蒸煮罐中蒸煮,冷却;
(3)酶解;
(4)压滤:升温灭酶,pH4.0~4.5下处理0.5~3小时,再调pH至5.0~6.0,过滤得滤液和滤渣;
(5)离心分离:步骤(4)中滤液经离心分离,获得分离液和残渣及油脂;
(6)回流:步骤(5)中的油脂经泵到油脂分离罐中,油脂经油脂分离罐降温凝固分离,分离的酶解液回流进步骤(2)中的蒸煮罐。
(7)离子交换:步骤(5)中的分离液经阴离子交换树脂吸附,得到穿透液;
(8)洗脱:步骤(7)中离子交换树脂经洗脱剂洗脱,得到洗脱液;
(9)硫酸软骨素的提取:步骤(8)中的洗脱液经氧化脱色、超滤、醇沉、脱水离心、干燥得到硫酸软骨素。
2.如权利要求1所述的一种提取软骨中硫酸软骨素的工艺,其特征在于所述步骤(6)中分离温度为6~9℃。
3.根据权利要求1所述的一种提取软骨中硫酸软骨素的工艺,其特征在于所述步骤(1)中采用超声清洗,清洗液为0.01~0.06mol/L NaHCO3溶液。
4.如权利要求1所述的一种提取软骨中硫酸软骨素的工艺,其特征在于所述步骤(3)中采用双酶解工艺,其中2709蛋白酶的加入量与猪胰脏的加入量比为1:10~15,为软骨质量的0.1~0.9%;
5.如权利要求1或4所述的一种提取软骨中硫酸软骨素的工艺,其特征在于所述步骤(3)中的酶解温度在45℃~55℃、pH8.5~9.0,处理时间为4~8小时。
6.如权利要求1所述的一种提取软骨中硫酸软骨素的工艺,其特征在于所述步骤(4)中升温灭酶后,还包括pH4.3下处理2小时,再调pH至5.4至酶解液明显分层的处理过程。
7.如权利要求1所述的一种提取软骨中硫酸软骨素的工艺,其特征在于所述步骤(5)采用碟式分离机进行分离,操作参数为分离时间1~3小时,转鼓转速6000~8000rpm/min,温度45~50℃。
8.据权利要求1所述的一种提取软骨中硫酸软骨素的工艺,其特征在于所述步骤(6)中分离液与大孔阴离子交换树脂的质量比为1~1.5:1,吸附时间1~2小时。
9.据权利要求1所述的一种提取软骨中硫酸软骨素工艺,其特征在于所述软骨为牛鼻骨、牛喉骨、牛肩胛骨、牛喉管、牛月牙骨中的一种或多种;或所述步骤9中所述洗脱液经氧化脱色后还有离心处理工艺;或所述步骤9中所述醇沉工艺为二次醇沉;或所述步骤9中所述干燥工艺为真空干燥。”
驳回决定指出:(1)权利要求1与对比文件1(CN104418957A,公开日为2015年03月18日)的区别特征在于:①两者的煮料、离子交换工艺略有不同;②前者在煮料前还包括清洗,在离心分离前还包括压滤并限定了具体的工艺,离心分离后还包括回流,后者在离子交换前还包括浓缩步骤,而制备硫酸软骨素后还包括蛋白肽的制备;③在硫酸软骨素的制备工艺中,前者在醇沉前还包括氧化脱色、超滤,醇沉后还包括脱水离心,后者在醇沉后还包括乙醇洗涤的步骤。对于区别特征①,用蒸煮罐代替真空罐进行蒸煮煮料、用阴离子交换树脂代替阳离子交换树脂纯化硫酸软骨素均是本领域技术人员的常规选择。对于区别特征②,将软骨进行清洗、升温灭酶、再过滤去除滤渣,得到滤液以便节省后续离心分离的时间均是本领域技术人员的常规技术手段。对比文件2(CN101348815A,公开日为2009年01月21日)给出了将软骨酶解后得到的酶解液在温度65-67℃、pH4.4-4.6下处理0.5-3小时,再调pH5.5-6.0可使酶解液明显分层的技术启示,在该启示下,为了确保酶解液分层明显,便于过滤,本领域技术人员有动机采用该技术手段。在对比文件1公开的基础上,本领域技术人员容易想到进行油水分离以提高软骨的综合利用率。其它步骤也是本领域技术人员根据实际需求进行的常规实验手段。对于区别特征③,均是本领域技术人员的常规技术手段。因此,权利要求1不具备创造性。(2)从属权利要求2-9的附加技术特征或被对比文件1、对比文件2公开,或为本领域的常规实验手段。因此从属权利要求2-9不具备创造性。(3)申请人在意见陈述中认为:①本申请采用合适的pH范围对酶解后的物料进行酸处理,降低分离难度的同时提高产品硫酸软骨素的纯度,并提高了其产率。而对比文件2没有给出酸处理能够提高固、液、油分离程度的任何启示。②二次分离的酶解液是酸性的,而酶解过程是在碱性环境下进行的,本领域技术人员不会想到直接将酸性的二次分离的酶解液回流至碱性的酶解液中。实验证明,回流操作提高了原料利用率的同时提高了产量,而且对酶解过程影响较小,可忽略不计。对此,驳回决定认为:①对比文件2明确公开将酶解后的提取液通过特定的酸处理步骤后可明显分层,据此本领域技术人员有动机为了确保提取液明显分层,便于后续的过滤采用该处理步骤。而粘度的降低是酸处理所带来的必然结果。申请人提出的“即使不做任何处理,固、液、油三相静置后也会明显分层”的观点缺乏说服力。②对比文件1公开了综合利用软骨并提高硫酸软骨素收率的方法,本领域技术人员容易想到将骨油进行油水分离,回收油脂和含硫酸软骨素的酶解液,提高软骨的综合利用率。③在对比文件2的酸处理步骤的启示下,本领域技术人员可以预期,将酶解液通过特定的酸处理步骤后,进行过滤,得到的油脂中硫酸软骨素及酸性液体的含量必然少,在此基础上对油脂进行二次分离得到的分离液中的酸性液体含量也必然减少。此外,对于产量和纯度,本申请说明书实施例1和对比文件2实施例2的收率和纯度相近,相对于现有技术,本申请并没有取得显著的进步或预料不到的技术效果。
申请人湖南伍星生物科技有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年02月05日向国家知识产权局提出了复审请求,并对权利要求书进行了修改,相对于驳回文本,修改体现在:将权利要求1中压滤步骤的“再调pH至5.0~6.0”修改为“再调pH至5.0~5.4”。
修改后的权利要求1如下:
“1.一种提取软骨中硫酸软骨素的工艺,其特征在于包括如下步骤:
(1)清洗;
(2)煮料:蒸煮罐中蒸煮,冷却;
(3)酶解;
(4)压滤:升温灭酶,pH4.0~4.5下处理0.5~3小时,再调pH至5.0~5.4,过滤得滤液和滤渣;
(5)离心分离:步骤(4)中滤液经离心分离,获得分离液和残渣及油脂;
(6)回流:步骤(5)中的油脂经泵到油脂分离罐中,油脂经油脂分离罐降温凝固分离,分离的酶解液回流进步骤(2)中的蒸煮罐。
(7)离子交换:步骤(5)中的分离液经阴离子交换树脂吸附,得到穿透液;
(8)洗脱:步骤(7)中离子交换树脂经洗脱剂洗脱,得到洗脱液;
(9)硫酸软骨素的提取:步骤(8)中的洗脱液经氧化脱色、超滤、醇沉、脱水离心、干燥得到硫酸软骨素。”
复审请求人在意见陈述中认为:(1)本申请与对比文件2的酸处理的目的不同,对比文件2是在碱液酶解的条件下,要得到硫酸软骨素,必然要采用酸处理,将钠、钾等阳离子洗脱。对比文件2提及的“明显分层”是本领域在分离操作前的一种常规表达形式,并不能直接推出酸处理是明显分层的结果。而本申请强调酸处理的目的并不是简单的使其明显分层,而是为了降低硫酸软骨素溶液粘度,使其不易粘附在固相和油相中,降低其分离难度的同时提高产品硫酸软骨素的纯度,同时可以有效提高硫酸软骨素的产率。另外,兼顾硫酸软骨素的稳定性的同时降低其粘度,需要选择合适的pH范围,对此对比文件1和对比文件2并没有任何技术启示。(2)二次分离后的酶解液的回流并不是常规设置,同时其与酸处理降低硫酸软骨素的粘度是相互关联的技术特征。(3)本申请的产品硫酸软骨素的产率和纯度相比于对比文件1和对比文件2虽然略低,但并不表明本申请的区别技术特征没有体现出能提高产率和产品纯度的有益效果,且本申请与对比文件1和对比文件2的技术方案不同,因此单独比对并不合理。(4)驳回决定中反驳复审请求人的有些理由在驳回决定前没有通知复审请求人,因此违背了审查指南所规定的听证原则。
经形式审查合格,国家知识产权局受理了该复审请求,并于2018年05月10日向复审请求人发出了复审请求受理通知书,同时将本申请转送至国家知识产权局原审查部门进行前置审查。
国家知识产权局原审查部门在前置审查意见书中认为:(1)在提取硫酸软骨素的过程中生成的硫酸软骨素的钠盐或钾盐会使溶液呈黏稠状,现有技术中常采用酸对粘度大的硫酸软骨素提取液进行处理,而酸处理可使黏稠的硫酸软骨素钠溶液粘度下降(参见公知常识证据1:《世界精细化工手册(第1版)》,邓大中等编写,化学工业部科学技术情报研究所编辑出版,第688页,1982年12月,下称证据1)。因此,对比文件2在酶解后进行酸处理必然使硫酸软骨素溶液的粘度降低。由于酶解后的硫酸软骨素溶液中由于钾盐和钠盐的存在,粘度会增加,如果不进行任何处理是不可能明显分层的,对比文件2会“明显分层”,正是由于进行了酸处理,因此,本领域技术人员可以确定,对比文件2的“明显分层”是酸处理的必然结果。据此,本领域技术人员有动机将酶解液进行对比文件2的酸处理。虽然复审请求人将“再调pH至5.0-6.0”修改为“再调pH至5.0-5.4”以避开对比文件2限定的范围,由于游离的硫酸软骨素水溶液遇酸不稳定,容易降解成分子量较小的多糖(参见公知常识证据2:《动物性食品副产品加工技术(第1版)》,褚庆环编著,青岛出版社,第95页,2005年1月,下称证据2),因此为了兼顾硫酸软骨素的稳定性的同时降低其粘度,对pH进行调整也仅是本领域的普通技术手段。(2)对比文件1公开了将传统硫酸软骨素生产的大量蛋白质和其他污染物回收利用,实现了硫酸软骨素、蛋白肽、骨油和骨粉的同步生产,实现了软骨的综合利用,同时节能减排,经济效益和社会效益显著;而由于骨油中富含油脂等成分,且分离过程中,部分硫酸软骨素不可避免地会存在油脂中,基于对比文件1提出的综合利用软骨并提高硫酸软骨素收率的原则,本领域技术人员容易想到将骨油进行油水分离,回收油脂和含硫酸软骨素的酶解液,提高软骨的综合利用率;且为了进一步利用原料,提高效益,本领域技术人员容易想到将其回流到蒸煮罐中重新加以利用。此外,如前所述,酸处理可以降低硫酸软骨素溶液的粘度是本领域技术人员所知晓的,因此经酸处理后的硫酸软骨素溶液由于粘度低,对油相的粘附力低,酶解液二次分离过程中油相与液相(由于酸是容易溶于水的物质,因此酸偏向于留在液相中)分离的程度高,回流至蒸煮设备中的酶解液中夹带的酸少是本领域技术人员可以预期的。(3)在判断一个与现有技术不同的技术方案是否具备创造性时,应先判断该技术方案相对于现有技术是否显而易见,而参见驳回决定及前述意见可知,本申请的技术方案相对于现有技术是显而易见的,且该技术方案也未取得显著进步,因此,本申请的技术方案不具备创造性。(4)复审请求人在答复第二次审查意见通知书时,仅提交了意见陈述书,虽然在答复第二次审查意见通知书时提出了新的意见,但是该意见不足以构成本申请具备创造性的充分理由,因此,在兼顾听证原则与程序节约原则下,审查员作出驳回决定。综上所述,复审请求人的意见陈述不具备说服力,因而坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本复审请求案进行了审理。
合议组于2019年06月14日向复审请求人发出复审通知书,指出:(1)权利要求1与对比文件1的区别特征在于:①权利要求1限定在煮料前进行清洗,蒸煮后进行冷却;②权利要求1限定在酶解后进行压滤,升温灭酶,并限定了压滤的工艺步骤及其工艺参数;③权利要求1限定了在离心分离后回流的具体步骤,而对比文件1在离心分离后包括浓缩的步骤;④权利要求1限定的离子交换树脂的种类不同,且限定了洗脱液在醇沉前经氧化脱色、超滤,醇沉后还包括脱水离心等步骤。权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是提供一种提取硫酸软骨素的方法,在生产成本降低的同时,有效提高产品的产率与纯度。对于区别特征①,均属于本领域技术人员的常规实验手段。对于区别特征②,对比文件2给出了将软骨酶解后得到的酶解液在温度65~67℃、pH4.4~4.6下处理0.5~3小时,再调pH5.5~6.0可使酶解液明显分层的技术启示。结合证据1可以确定,明显分层这一现象是粘度降低造成的。据此,本领域技术人员有动机将酶解液进行如对比文件2中公开的酸处理步骤,使得溶液粘度降低,从而易于分层后过滤,进而提高硫酸软骨素的产率。对于pH的调整,根据证据2并进行有限实验调整可以确定。对于酶解后,升温灭酶的步骤,是本领域技术人员的常规实验手段。对于区别特征③和④,均是在对比文件1公开基础上进行的常规实验手段。因此,权利要求1不具备创造性。(2)从属权利要求2-9的附加技术特征或被对比文件1、对比文件2公开,或为本领域的常规实验手段。因此从属权利要求2-9不具备创造性。(3)对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:①对于酸处理的过程,具体参见前述评述过程可知,对比文件2给出了采用酸处理步骤的技术启示,而根据证据1可知酸处理会使得溶液粘度降低,从而易于分层后过滤,进而提高硫酸软骨素的产率。因此,本申请与对比文件2中公开的酸处理的目的是相同的;证据2给出了游离硫酸软骨素水溶液遇较高温度或酸即不稳定,主要是脱乙酰基或降解成单糖或分子量较小的多糖,因此,本领域技术人员有动机调整pH值以平衡粘度和稳定性。②二次分离后的酶解液的回流步骤是本领域技术人员为了降低成本的同时提高收率而采用的常规实验步骤。③判断本申请是否具有创造性,首先应当将权利要求保护技术方案和最接近的现有技术进行对比,确定二者之间的区别特征,并客观分析要求保护的技术方案相对于该最接近的现有技术实际解决的技术问题;然后,从该最接近的现有技术和发明实际解决的技术问题出发,判断由引入这些区别特征而得到的技术方案对于本领域技术人员来说是否显而易见,如果是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。参见前述评述权利要求不具备创造性的理由,本申请的技术方案正是本领域技术人员在对比文件1的基础上结合对比文件2和常规实验手段很容易确定的,因此相对于对比文件1和对比文件2不具备创造性。④复审请求人在答复第二次审查意见通知书时,仅提交了意见陈述书,没有对申请文件进行任何修改,且提出的意见陈述不足以证明本申请具备创造性,因此,符合听证原则,审查员可以作出驳回决定。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年07月10日提交了意见陈述书,未对申请文件进行任何修改。复审请求人在意见陈述书中认为:(1)二次分离后的酶解液的回流与酸处理降低硫酸软骨素的粘度是相互关联的技术特征,正是酸处理过程中有效降低了硫酸软骨素的粘度,降低硫酸软骨素对酸性油相的粘附力,使得酶解液二次分离的过程中油相与液相尽可能的完全分离,降低酸性液体回流至蒸煮设备中的量,即酸处理使得酶解液的回流成为必要和可能,其作为一个整体对技术方案作出了贡献。(2)现有技术中没有公开在软骨提取硫酸软骨素的过程中使用酶解液回流的技术方案,本申请克服了酸性酶解液不能返回至酶解过程的碱性酶解液中的技术偏见,具备了较为创新的想法。
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
1、审查文本的认定
在复审程序中,复审请求人于2018年02月05日提交了权利要求书的全文修改替换页(共2页,9项)。经审查,该修改符合专利法实施细则第61条第1款及专利法第33条的规定。本复审请求审查决定依据的审查文本是:复审请求人于2018年02月05日提交的权利要求第1-9项,于申请日2015年09月02日提交的说明书第1-7页、说明书附图、说明书摘要以及摘要附图。
2、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,该实用新型具有实质性特点和进步。
在判断创造性时,首先,应当确定与该权利要求所述技术方案最接近的现有技术;继而,将该权利要求的技术方案和该最接近的现有技术进行对比,确定二者之间的区别特征,并客观分析要求保护的技术方案相对于该最接近的现有技术实际解决的技术问题;然后,从该最接近的现有技术和发明实际解决的技术问题出发,判断由引入这些区别特征而得到的技术方案对于本领域技术人员来说是否显而易见,如果是显而易见的,则该权利要求不具备创造性。
(1)具体到本申请,权利要求1要求保护一种提取软骨中硫酸软骨素的工艺(具体参见案由部分)。
对比文件1公开了一种综合利用软骨清洁化提取硫酸软骨素的方法(参见说明书第0006-0012段):所述方法包括以下步骤:
(1)软骨水解预处理(即权利要求1所述的煮料步骤):将动物软骨粉碎,放入真空罐(相当于权利要求1所述的蒸煮灌)中,加入蒸馏水,控制罐中真空度0.02-0.04MPa,温度70-80℃,加热2-3h(即权利要求1所述的蒸煮);
(2)酶解:将预处理溶液打到酶解罐中调节pH至7-8,加入软骨质量0.8-1.2%的胰蛋白酶、胃蛋白酶和木瓜蛋白酶,酶解;
(3)离心分离得到骨油和骨粉:酶解结束后利用碟片式三相离心机以速度为6500r/min,离心时间为15-20min,分别得到骨油、滤液和骨渣,骨渣粉碎后得到骨粉(即酶解液经离心分离,获得分离液和残渣及油脂);
(4)浓缩:将离心后的滤液通过三效浓缩器浓缩,浓缩过程中,控制一效温度在90-95℃,二效在85-90℃,三效在75-80℃,浓缩到体积是原来滤液的55-65%时,停止浓缩;
(5)吸附洗脱:将浓缩液经树脂吸附,温度控制在65-75℃,pH=7-8,至层析液完全进入树脂后,用洗脱液淋洗柱壁2次,再分别用pH=4.0、pH=5.0、pH=6.0的乙酸-乙酸钠缓冲液洗脱,流速50mL/h,收集流出液(相当于权利要求1中所述的离子交换和洗脱步骤);
(6)硫酸软骨素制备:将乙醇加入上述离子交换层析液中至乙醇含量达80%,硫酸软骨素析出,过滤,乙醇洗涤3-5次(即权利要求1所述的醇沉),烘干(即权利要求1所述的干燥),得硫酸软骨素纯品;
(7)蛋白肽制备:将吸附后所有未结合的水解蛋白质溶液打入浓缩罐浓缩,当固形物在45-55%左右时,停止浓缩,将浓缩液打入喷雾干燥塔进行干燥得到蛋白肽。
所述步骤(2)中酶解过程中应不断调节溶液pH保持在7.5-8.0,保持温度35-40℃,酶解4-6h。
所述步骤(5)中树脂吸附过程中采用的树脂为D001-cc树脂(其为阳离子交换树脂),装于3支3×20cm层析柱中,分别用pH=6.0、pH=5.0、pH=4.0的乙酸-乙酸钠缓冲液平衡树脂,至流出液与洗脱液pH值相同,平衡完成。
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1公开的技术内容相比,区别特征在于:①权利要求1限定在煮料前进行清洗,蒸煮后进行冷却;②权利要求1限定在酶解后进行压滤,升温灭酶,并限定了压滤的工艺步骤及其工艺参数;③权利要求1限定了在离心分离后回流的具体步骤,而对比文件1在离心分离后包括浓缩的步骤;④权利要求1限定的离子交换树脂的种类不同,且限定了洗脱液在醇沉前经氧化脱色、超滤,醇沉后还包括脱水离心等步骤。
经合议组核实,根据本申请说明书的记载,本申请声称要解决的技术问题是提供一种提取软骨中硫酸软骨素的工艺,以解决现有的粗品硫酸软骨素生产技术简单,产品收率低,纯度低等问题。本申请为了实现上述技术问题所采用的技术手段具体包括如下步骤:(1)清洗;(2)煮料;(3)酶解;(4)压滤;(5)离心分离;(6)回流;(7)离子交换;(8)洗脱;(9)硫酸软骨素的提取。现有技术中,经分离出的油脂多未经处理,本申请不仅将经三相分离的油脂在此分离纯化,即用油脂分离罐进行降温凝固分离,有效地将油脂与其所含酶解液进行二次分离,提高油脂纯度,有利于进一步利用,提高经济价值;另一方面将分离的含有硫酸软骨素及其他物质的酶解液回流进蒸煮罐中,在提高原料的利用率,降低成本的同时,增加了产品的产率,也减少了废物的排放,一举三得(参见说明书第1页第24行-第2页第16行)。其中,优选,所述步骤(4)中所述升温灭酶步骤后,有pH4.0~4.5下处理0.5~3小时,再调pH至5.0~6.0的步骤。硫酸软骨素中多含有—S03H和—COOH等基团,在酶解过程的碱性环境中与钠、钾等阳离子结合成盐,酸性处理,将钠、钾等阳离子洗脱,使其恢复成—S03H和—COOH的形式,这样有利于步骤(6)中的离子交换;硫酸软骨素的水溶液粘度较大,而此时是固、液、油三相混合物,硫酸软骨素溶液易粘附在固相和油相中,导致产品的损失,导致产率下降,且由于粘度大,也会粘附不少固相与油相物质,造成分离上的困难,降低产品纯度。研究表明,pH值越低,硫酸软骨素溶液粘度越低,但pH值不得过低,硫酸软骨素本身在酸性环境下不稳定。本申请pH调节有效解决了硫酸软骨素溶液粘度高,易损失,难分离的特点,有效提高了硫酸软骨素的产率(参见说明书第2页第25行-第3页第2行)。本申请在现有技术酶法提取硫酸软骨素的技术基础上,通过对工艺路线以及工艺参数的改进,尤其是采用油脂与酶解液的二次分离,酶解液回流再利用,以及通过降低硫酸软骨素溶液的粘度,使得本申请的生产成本降低的同时,有效提高产品的产率与纯度(参见说明书第3页第17-20行)。合议组查明,本申请说明书实施例1-6分别采用上述技术方案进行提取软骨中的软骨素,其最终产品的收率分别为17.5%、17.1%、16.7%、14.8%、14.2%和13.7%;纯度分别为97.32%、96.15%、95.45%、94.8%、93.6%和94.4%。
因此,基于上述区别特征可以确定,权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是提供一种提取硫酸软骨素的方法,在生产成本降低的同时,有效提高产品的产率与纯度。
对于区别特征①,为了去除软骨表面的杂质,将软骨进行清洗;以及为了避免后续酶解过程中温度过高而导致酶的失活,蒸煮后进行冷却,均属于本领域技术人员的常规实验手段,其产生的技术效果是可以预期的。
对于区别特征②,对比文件2公开了一种天然酶与蛋白酶协同制备硫酸软骨素的工艺:具体包括以下步骤:(A)用NaHCO3溶液清洗软骨后蒸煮8~10小时;其中NaHCO3溶液的质量含量为1~5‰;(B)待冷却至30℃以下后,加入NaOH和NaCl提取2次(2小时/次);(C)向提取液中加入2709蛋白酶和猪胰脏,在45~55℃、pH8.8~9.0下处理5~10小时,其中2709蛋白酶的加入量为软骨质量的0.3~1%,猪胰脏的加入量为软骨质量的5~10%;猪胰脏在加入前先经过冷冻搅碎,用体积百分比为20~40%的酒精混合均匀(酒精的加入量为猪胰脏质量的0.5~2倍);酶解的温度优选为49~51℃,pH优选为8.8~8.9;(D)经过酶处理的提取液在温度65~67℃、pH4.4~4.6下处理0.5~3小时,再调pH5.5~6.0至明显分层后,用747过滤布过滤,滤液减压浓缩到原体积的1/3左右;(E)向浓缩液中加入酒精至酒精的体积含量为62~68%,处理2~6小时进行一次沉淀,过滤;(F)滤液加入酒精至体积含量为70~74%,处理0.2~1小时进行二次沉淀,再过滤,合并二次沉淀过滤物和一次沉淀过滤物,脱水,干燥得粗品;粗品经过球磨后即得到白色粉末状产品;采用两种酶(2709蛋白酶和猪胰脏)按特定的比例混合使用,由于猪胰脏中胰酶的原始状态好酶活性高,通过与2709蛋白酶的协同作用从而提高酶解效率,再通过其他步骤的相互配合,可以使牛鼻骨最终收率达到25%以上,其他易提取软骨的收率可达到40%;该方法可以使最终产品中硫酸软骨素的纯度达到95%以上;猪胰脏直接搅碎使用省去了提取胰酶的步骤,缩短了处理时间,降低了生产成本(参见说明书第2页第3行-第3页第8行)。由此可知,对比文件2给出了将软骨酶解后得到的酶解液在温度65~67℃、pH4.4~4.6下处理0.5~3小时,再调pH5.5~6.0可使酶解液明显分层的技术启示。本领域技术人员公知,在碱性环境中酶解,硫酸软骨素会与钠、钾等阳离子结合成盐,证据1公开(参见第688页),硫酸软骨素钠的水溶液呈粘稠状(即粘度较大),当加入酸或碱时,粘度就下降。即由证据1可知,在不进行任何操作时,酶解后的溶液粘度较大,而粘度大会导致不易分层。当加入酸时,粘度会下降。因此可以确定,明显分层这一现象是粘度降低造成的。据此,本领域技术人员有动机将酶解液进行如对比文件2中公开的酸处理步骤,使得溶液粘度降低,从而易于分层后过滤,进而提高硫酸软骨素的产率。虽然对比文件2公开再调的pH至5.5~6.0,不同于权利要求1限定的5.0~5.4,对此,本领域技术人员公知,游离硫酸软骨素水溶液遇较高温度或酸即不稳定,主要是脱乙酰基或降解成单糖或分子量较小的多糖,具体参见证据2第95页。据此,根据证据2公开的内容,为了兼顾硫酸软骨素的粘度及其稳定性,本领域技术人员有动机在对比文件2公开的pH范围附近进行有限实验调整确定其合适的范围。此外,对于酶解后,升温灭酶的步骤,是本领域技术人员的常规实验手段,其产生的技术效果是可以预期的。
对于区别特征③,由前述评述可知,对比文件1公开了经过离心分离后,得到骨油、滤液和骨渣,且对比文件1还公开了将传统硫酸软骨素生产的大量蛋白质和其他污染物回收利用,实现了硫酸软骨素、蛋白肽、骨油和骨粉的同步生产,实现了软骨的综合利用,同时节能减排,经济效益和社会效益显著(参见对比文件1说明书第0015段);而由于骨油中富含油脂等成分,且分离过程中,部分硫酸软骨素不可避免地会存在油脂中,基于对比文件1提出的综合利用软骨并提高硫酸软骨素收率的原则下,本领域技术人员容易想到将骨油(即油脂)进行油水分离,回收油脂和含硫酸软骨素的酶解液,提高软骨的综合利用率;且由于油脂的凝固点较高,通过将油脂泵到油脂分离罐中,油脂经油脂分离罐降温凝固分离是本领域实现油水分离的常规技术手段;而对于油水分离后的酶解液,为了进一步利用原料,平衡生产成本,提高经济效益,本领域技术人员很容易想到将其回流到蒸煮罐中重新加以利用。对于对比文件1公开在离心分离后的浓缩步骤,是为了提高滤液中硫酸软骨素的浓度,进而提高后续的吸附效率,本领域技术人员可以根据实际需求选择是否进行该浓缩步骤,当不进行该步骤,其所带来的技术效果也随之消失。
对于区别特征④,阴离子交换树脂及阳离子交换树脂均为本领域常见的用于硫酸软骨素纯化的交换树脂,在对比文件1公开阳离子交换树脂的前提下,本领域技术人员很容易根据实际需求选择阴离子交换树脂进行替代,其产生的技术效果是可以预期的。为了去除硫酸软骨素中的色素及小分子物质,提高硫酸软骨素的纯度,将洗脱液进行氧化脱色、超滤,再进行醇沉;用脱水离心代替对比文件1公开的过滤实现固液分离均是本领域技术人员的常规技术手段,其产生的技术效果均是可以预期。
由此可知,在对比文件的1基础上结合对比文件2和本领域的常规技术手段以得到权利要求1要求保护的技术方案,对本领域的技术人员而言是显而易见的,因此,权利要求1要求保护的技术方案不具有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。
(2)从属权利要求2对步骤(6)的分离温度作了进一步的限定。分离温度是本领域技术人员可根据油脂的凝固点及油脂的油水分离效果进行的常规选择。因此,当其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(3)从属权利要求3对步骤(1)的清洗方式和清洗液作了进一步的限定。超声清洗是本领域常见的清洗手段,本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。对于清洗液NaHCO3的浓度,对比文件2给出了可采用质量含量为1~5‰的NaHCO3溶液对软骨进行清洗的技术启示,而本申请权利要求3限定的NaHCO3溶液的浓度为0.01~0.06mol/L,经换算,本申请权利要求3限定的质量含量为0.84~5.04‰,即对比文件2公开的浓度落入了权利要求3限定的浓度范围内。据此,本领域技术人员容易想到采用该浓度的NaHCO3溶液对软骨进行清洗。因此,当其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(4)从属权利要求4-5对步骤(3)中酶解工艺作了进一步的限定。由前述评述可知,对比文件2公开了通过加入2709蛋白酶和猪胰脏(即权利要求4所述的采用双酶解工艺),在45~55℃,pH8.8~9.0,处理时间为5~10小时,其中2709蛋白酶的加入量为软骨质量的0.3~1%(和权利要求4限定的范围部分重叠),猪胰脏的加入量为软骨质量的5-10%。且对比文件2实施例2还公开其中2709蛋白酶的加入量为软骨质量的0.6%,猪胰脏的加入量为软骨质量的8%(经换算,2709蛋白酶和猪胰脏的加入量的比约为1:13.33,即落入权利要求4限定的比例范围内)。采用两种酶(2709蛋白酶和猪胰脏)按特定的比例混合使用,由于猪胰脏中原始状态的胰酶活性高,通过与2709蛋白酶的协同作用从而提高酶解效率(参见对比文件2说明书第3页第2段)。即权利要求4-5的附加技术特征均已被对比文件2公开,在对比文件2公开上述内容的基础上,本领域技术人员有动机为了提高酶解效率,采用对比文件2公开的酶解工艺替代对比文件1的酶解工艺,其产生的技术效果是可以预期的。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求4-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(5)从属权利要求6对步骤(4)作了进一步的限定。在对比文件2已经公开2709蛋白酶与猪胰脏双酶解后,经过酶处理的提取液在温度65~67℃、pH4.4~4.6下处理0.5~3小时,再调pH5.5~6.0至明显分层后,用747过滤布过滤的基础上,本领域技术人员可以根据实际需求,在对比文件2公开内容的基础上对其工艺参数如pH值、处理时间等进行有限实验调整,其技术效果是可以预期的。因此,当其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(6)从属权利要求7对步骤(5)作了进一步的限定。由前述评述可知,其中采用蝶式分离机进行分离以及转鼓转速已被对比文件1公开。对于分离时间和温度,是本领域技术人员根据分离效果进行的合理调整,其技术效果是可以预期的。因此,当其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(7)从属权利要求8对步骤(6)作了进一步的限定。选择大孔阴离子树脂是本领域技术人员的常规选择;对于分离液与大孔阴离子交换树脂的质量比及吸附时间也是本领域技术人员根据硫酸软骨素的吸附情况进行的合理调整。因此,当其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(8)从属权利要求9对软骨种类及步骤(9)作了进一步的限定。由前述评述可知,对比文件2公开了提取硫酸软骨素的软骨可为牛鼻骨,据此,本领域技术人员很容易想到选择牛鼻骨作为提取硫酸软骨素的原料。对于其他的软骨种类,如牛喉骨、牛肩胛骨、牛喉管、牛月牙骨也是本领域技术人员根据实际需求进行的常规选择。为了去除脱色后的固体杂质,在氧化脱色后进行离心处理工艺是本领域技术人员的常规实验手段;真空干燥也是一种常规的干燥方式,本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。对于二次醇沉,由前述评述可知,对比文件2公开了二次醇沉的步骤,本领域技术人员可以根据实际需求进行二次醇沉,其产生的技术效果均是可以预期的。因此,当其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述(具体参见案由部分)
合议组认为:首先,由前述对权利要求的评述可知,本领域技术人员知晓酸处理会降低硫酸软骨素溶液的粘度,因此能够想到经过酸处理油脂与酶解液混合物的分离难度将会降低。二次分离后的酶解液的回流步骤是本领域技术人员为了降低成本的同时并提高收率而采用的常规实验步骤。其次,在酶解过程进行碱处理属于常规的技术手段,虽然回流的酶解液为酸性,但可以预期其经过碱处理后将恢复为碱性,不会影响后续处理,其产生的技术效果是可以预期的。此外,本申请未取得相对于现有技术更高的产率和纯度,也没有任何实验数据证明二次分离后的酶解液的回流与酸处理两个步骤具有协同增效的作用,并产生任何预料不到的技术。因此,对于复审请求人的上述主张,合议组不予支持。
基于以上事实和理由,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01月25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,复审请求人可以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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