Патентный ландшафт технологий сухой (лиофилизированной) плазмы человека: глобальные тренды и российские разработки

Автор: Голубева А.В., Сидоркевич С.В., Бессмельцев С.С.

Журнал: Вестник гематологии @bulletin-of-hematology

Рубрика: Аналитический обзор

Статья в выпуске: 2 т.22, 2026 года.

Бесплатный доступ

В работе представлен экспресс-патентный ландшафт технологий получения и применения сухой (лиофилизированной и спрей-высушенной) плазмы человека. На основе анализа патентных баз PatSeer, Espacenet и Роспатента (более 600 патентных семейств) выявлены ключевые мировые тренды, включая рост патентной активности после 2015 года и смещение фокуса от традиционной лиофилизации к спрей-драйингу. Определены лидеры отрасли — Takeda Pharma (Япония) и Velico Medical (США), доминирующие в сегментах стабилизации факторов свёртывания и устройств для экстренной трансфузии. Российский сегмент характеризуется низкой патентной активностью (около 6%), однако обладает сильными нишевыми разработками (мембранные контейнеры «Лиокон», комплекты «Лиоплазма®», технология «Лиобиотех®»), ориентированными на применение в полевых и военных условиях. Проведён сравнительный анализ глобальных и отечественных подходов, оценены риски монополизации ключевых технологий и сформулированы практические рекомендации по международному патентованию, кооперации с лидерами и развитию государственной политики в области трансфузиологии.

Сухая плазма, лиофилизированная плазма, спрей-драйинг, патентный ландшафт, трансфузиология, Takeda, Velico Medical, Лиоплазма, патентная аналитика

Короткий адрес: https://sciup.org/170213198

IDR: 170213198

Patent landscape of technologies for the production of dry (lyophilized) human plasma: global trends and Russian innovations

The paper presents an express patent landscape of technologies for obtaining and using dry (lyophilized and spray-dried) human plasma. Based on an analysis of the patent databases PatSeer, Espacenet, and Rospatent (more than 600 patent families), key global trends have been identified, including an increase in patent activity since 2015 and a shift in focus from traditional lyophilization to spray-drying. The industry leaders are Takeda Pharma (Japan) and Velico Medical (USA), which dominate the segments of coagulation factor stabilization and emergency transfusion devices. The Russian segment is characterized by low patent activity (about 6%), but it has strong niche developments (Liocon membrane containers, Lioplast® kits, and Liobiotech® technology) focused on field and military applications. A comparative analysis of global and domestic approaches was conducted, the risks of key technologies monopolization were assessed, and practical recommendations on international patenting, cooperation with leaders, and development of public policy in the field of transfusiology were formulated.

Текст научной статьи Патентный ландшафт технологий сухой (лиофилизированной) плазмы человека: глобальные тренды и российские разработки

Введение. Современные технологии меняются очень быстро, и российским компаниям трудно отслеживать изменение технологической повестки, сопоставлять свои технологии и продукты с ведущими мировыми компаниями и участвовать в конкурентоспособном несырьевом экспорте. Полезным инструментом в сопоставлении своих перспективных технологий с современными тенденциями и определении правильных стратегий вывода инновационной продукции на глобальные рынки является патентная аналитика – комплексные исследования трендов, географии, рынков патентования, а также ведущих компаний и разработчиков в привяз- ке к технологическим приоритетам государства или отдельной компании [1].

Патентный ландшафт по теме « Сухая плазма че ловека » разработан в связи со стратегической важ ностью компонента крови для службы крови Рос сийской Федерации . Сухая ( лиофилизированная ) плазма представляет собой порошок , полученный из плазмы крови путём удаления воды методом ли офилизации ( сушки замораживанием ). Технология позволяет сохранить белки , факторы свёртывания крови и другие полезные компоненты , значительно увеличивая срок хранения ( до 5 лет при комнатной температуре ) и упрощая транспортировку [2, 3].

История производства сухой плазмы в СССР началась в 1939 году в Центральном институте гематологии и переливания крови в Москве и Ле нинградском институте переливания крови . Во время Великой Отечественной войны сухая плазма активно применялась даже в условиях блокадного Ленинграда ; всего было изготовлено 3950 доз для нужд армии и флота [4]. В 2003 году производство в России было прекращено из - за проблем с безопас ностью ( отсутствие тестирования на гепатит C), однако с 2023 года технология возобновлена и мо дернизирована , в том числе для нужд Министерства обороны РФ . В настоящее время в России развивают ся отечественные решения , такие как мембранные контейнеры « Лиокон », лиофилизаторы « Лиомед ®» и комплекты « Лиоплазма ®» [5, 6].

Ключевыми преимуществами сухой плазмы яв ляются удобство транспортировки , быстрое восста новление (3–5 минут ) и возможность применения в экстремальных условиях : при массивной кровопо тере , в полевых условиях боевых действий , чрезвы чайных ситуациях и удалённых районах . Препарат обладает универсальностью ( особенно плазма IV группы Rh- отрицательной ) и проходит строгий кон троль на инфекционную безопасность [7, 8].

Альтернативой традиционной лиофилизации выступает метод распылительной сушки ( спрей - драйинг ), который отличается более высокой про изводительностью , но уступает по сохранению активности белков из - за воздействия высоких тем ператур . В медицинской практике лиофилизация остаётся преобладающим методом [9].

В условиях глобального роста рынка техноло гий холодной плазмы (cold plasma), оцениваемого в 2,17 млрд USD в 2024 году с прогнозом до 3,66 млрд USD к 2029 году при CAGR 11%, наблюдается пере ход к атмосферной плазме и производству плазмен ных порошков по технологии спрей - драйинг (CAGR 13,6% с 2026 по 2033 год ) [10]. Патентная инфор мация в этом контексте особенно ценна благодаря обязательному уровню технологического раскры тия (technological disclosure), отражению затрат на охрану ( указывающих на коммерческий потенциал ) и высокой структурированности [11].

Настоящее исследование выполнено в концеп ции патентной аналитики на основе данных из си стем PatSeer, Espacenet, базы Роспатента и научных публикаций . В качестве единицы анализа выбрано патентное семейство , что позволяет исключить ду блирование , преодолеть языковые барьеры и оце нить географию и тренды развития технологий . Дата приоритета использована для временного ана лиза , фокусируясь на динамике R&D [12].

Цель исследования. Проведение комплексного анализа мирового и российского патентного ландшафта технологий получения, хранения, стабилизации и применения сухой (лиофилизированной и спрей-высушенной) плазмы человека для выявле- ния ключевых тенденций научно-технологического развития, ведущих центров компетенций, рисков и перспектив коммерциализации, а также выработки рекомендаций по дальнейшему патентованию и стратегическому развитию российских разработок в интересах технологической безопасности и экспортного потенциала отрасли трансфузиологии.

Материалы и методы . Исследование выполнено в соответствии с собственной методологией Феде рального института промышленной собственности ( ФИПС ) по разработке патентных ландшафтов , кото рая базируется на рекомендациях Всемирной орга низации интеллектуальной собственности ( ВОИС ) и « Методических рекомендациях по подготовке отче тов о патентном обзоре ( патентный ландшафт )», ут вержденных приказом Роспатента № 8 от 23.01.2017 г . Основными источниками патентных данных по служили профессиональные аналитические систе мы PatSeer, международная база Espacenet, база данных Федерального института промышленной собственности ( Роспатент ), а также научные публи кации и открытые интернет - ресурсы . Дополнитель но привлекались рыночные отчеты и клинические обзоры для контекстного анализа .

В качестве основной единицы анализа выбрано патентное семейство (patent family) – совокупность всех публикаций , относящихся к одному изобрете нию и связанных общим приоритетом . Такой подход позволяет исключить дублирование , преодолеть языковые барьеры и объективно оценивать гео графический охват и стратегии правообладателей . Анализ охватывает период преимущественно с 2000 по 2026 год с особым акцентом на последние 5–10 лет , когда наблюдалась наибольшая динамика раз вития технологий . В результате многоэтапного по иска сформирована генерализованная патентная коллекция , включающая от 600 до 9578 патентных семейств в зависимости от глубины запроса . Для де тального технико - экономического анализа исполь зовалась уточненная релевантная выборка , прошед шая многоуровневую фильтрацию и экспертную валидацию .

Центральным элементом методологии стала раз работка структурной модели предметной области , включающей семь ключевых оснований ( техноло гических сегментов ):

  •    методы приготовления сухой плазмы ( лиофи лизация , спрей - драйинг и др .);

  •    устройства и оборудование ;

  •    стабилизирующие вещества и добавки ;

  •    контейнеры и системы упаковки ;

  •    методы лабораторного контроля и оценки каче ства ;

  •    клинические применения и показания ;

  •    обеспечение инфекционной безопасности и па - тогенредукция .

Модель была детализирована до отдельных элементов и использовалась как каркас для формиро- вания поисковых запросов и последующего сегментированного анализа.

Поиск носил итерационный и многоаспектный характер . Применялись :

  •    генерализованные и уточняющие запросы с ис пользованием ключевых терминов и их синонимов на русском и английском языках ;

  •    классификационный поиск по индексам МПК и СПК ;

  •    семантический поиск ;

  •    целевой поиск по ведущим компаниям и авто -

  • рам.

Для повышения точности применялись ограни чения по технологическим областям , исключение нерелевантных применений ( пищевая промышлен ность , ветеринария ) и обязательная проверка на релевантность . Особое внимание уделялось терми нологическим трудностям и возможным ошибкам транслитерации .

Обработка данных проводилась с использовани ем встроенных модулей PatSeer, включающих ана лиз :

  •    динамики патентования ( по дате приоритета );

  •    силы патентных семейств ( комплексный ин декс , учитывающий размер семейства , цитируе мость , юридическую силу , оригинальность и уни версальность );

  •    портфельного анализа ( рост ценности портфе лей , choke points);

  •    правовых статусов документов (Granted, Pending, Dead);

  •    географического распределения и структуры правообладателей .

Параллельно выполнялись историко - техноло гический обзор , сравнительный анализ основных методов получения сухой плазмы , оценка зрелости технологической области и стратегий патентова ния ведущих игроков . Качество сформированной коллекции контролировалось путём перекрестной проверки по разным источникам , валидации ключе вых документов и оценки консистентности данных относительно модели предметной области .

Применённый комплексный методологический подход обеспечил необходимую полноту охвата, вы- сокую достоверность результатов и возможность проведения многоуровневого анализа в различных аналитических разрезах.

Результаты . Сухая ( лиофилизированная ) плазма крови человека представляет собой порошкообраз ный препарат , полученный методом сублимацион ной сушки ( лиофилизации ) из донорской плазмы . Технология позволяет длительно ( до 5 лет ) хранить препарат при комнатной температуре , значительно упрощая логистику и расширяя возможности при менения в экстренных ситуациях [2, 3, 13].

Исторически производство сухой плазмы в СССР началось в 1939 году и активно использовалось в годы Великой Отечественной войны [4, 14]. После перерыва , связанного с вопросами вирусной без опасности , технология была возобновлена в России в 2023 году , в том числе для нужд Министерства обо роны [5, 6].

Альтернативным методом является распыли тельная сушка ( спрей - драйинг ). Сравнительные ха рактеристики двух основных методов представле ны в таблице 1.

Таблица 1

Сравнение методов получения сухой плазмы [9, 15, 16]

Параметр

Спрей-драйинг

Лиофилизация

Процесс сушки

Распыление в потоке горячего воздуха

Замораживание + сублимация в вакууме

Температура обработки

60–150 °C

-45 до +35 °C

Скорость процесса

5–10 секунд

До 6 суток

Сохранение активности белков

Может снижаться

Высокое (бережный процесс)

Производительность

Высокая

Низкая

Распространенность в медицине

Ограничена (стадия разработок)

Широко применяется

Лиофилизация остаётся предпочтительным ме тодом в трансфузиологии благодаря лучшему со хранению факторов свёртывания крови . Анализ мирового патентного ландшафта с 2000 года вы явил около 600 релевантных патентных семейств . Отмечается стабильный рост патентной активности с 2007 года и значительное ускорение после 2015 года [5, 12].

Ключевой тенденцией стало смещение фокуса от классической лиофилизации к технологиям спрей-драйинга, обеспечивающим более высокую производительность и лучшую стабильность при восстановлении [10, 17–19]. Согласно данным WIPO, патентование в смежных областях растёт на 4–5% ежегодно [10]. Большинство документов (около 80%) имеют среднюю силу (0–50 баллов по шкале PatSeer). Высокую силу (>80) демонстрируют 5–10% семейств, преимущественно из США и Японии. Лидером по цитируемости является Takeda Pharma (1812 цитирований), за ней следуют Baxter (1556) и Velico Medical (1338) [5, 12].

Область находится в стадии зрелости: около 40% документов — выданные патенты, 30% — заявки на рассмотрении. Компании активно используют круп- ные патентные семейства (10–20 и более публика- Наблюдается монополизация отдельных сегментов ций) для глобальной защиты ключевых технологий. (choke points) [5, 12].

Таблица 2

Топ - компании по числу патентных семейств ( по данным PatSeer)

Место

Компания

Число семейств

Ключевые направления

1

Takeda Pharma (JP)

98

Фракционирование, стабилизаторы, спрей-драйинг

2

Velico Medical (US)

87

Спрей-драйинг, устройства для полевых условий

3

Novartis (CH)

54

Лиофилизированные композиции, наносуспензии

4

Baxter International

34

Фракционирование плазмы

5

Zymequest Inc

28

Обработка и сушка продуктов крови

Лидером портфельного анализа является Takeda Pharma ( индекс ценности портфеля >6642 баллов ). Velico Medical доминирует в сегменте устройств и технологий спрей - драйинга для экстренной транс фузии [17, 18, 20]. Среди авторов наиболее про дуктивны специалисты , связанные с Velico Medical (Merritt William J, Strohl Clair и др .) и Takeda [5, 6].

Патентная активность российских заявителей в глобальном масштабе остаётся низкой ( около 6% от выборки ). Отечественные разработки сосредоточе ны на нишевых решениях для экстремальных усло вий и совершенствовании контейнерной системы [5, 6, 21, 22].

Ключевыми разработчиками выступают НПП « Биотех - М », Российский НИИ гематологии и трансфузиологии , а также отдельные медицинские вузы . Значимыми достижениями стали мембранная технология « Лиобиотех ®», контейнеры « Лиокон » и комплекты « Лиоплазма ®», разрешённые к клини ческому применению [21, 22].

Доминируют Китай ( 36%) и США ( 27%). Россия занимает скромное место ( 6%), однако демонстри рует рост интереса к нишевым технологиям . Актив но патентуют Япония , страны ЕС и БРИКС [5, 12].

Основные направления патентования :

  •    Трансфузиология и гемостаз ( экстренная по мощь , травматология ) — 41%;

  •    Стабилизация и контроль качества ;

  •    Устройства и контейнеры ;

  •    Диагностика и регенеративная медицина [17, 20, 23, 24].

Около 40% семейств действующие (Granted), 30% – на рассмотрении . Выявлены значимые точки монополизации (choke points) в сегментах спрей - драйинга (Velico) и фракционирования (Takeda, Baxter) [5, 12].

Глобальный ландшафт характеризуется зрело стью и концентрацией у нескольких лидеров , в то время как российские разработки обладают потен циалом в нишевых сегментах экстренной медицины и контейнерных системах , что открывает возможно сти для кооперации и экспорта .

Обсуждение. Проведённый патентный ландшафт позволяет провести объективное сопоставление глобального уровня развития технологий сухой плазмы с российскими достижениями. Мировой ры- нок характеризуется высокой концентрацией интеллектуальной собственности у нескольких крупных игроков. Лидерство японской Takeda Pharma и американской Velico Medical отражает стратегические инвестиции в биофармацевтику и технологии быстрого восстановления препаратов для экстренной трансфузии [5, 12, 25]. Эти компании активно используют крупные патентные семейства, обеспечивая глобальную защиту ключевых решений в спрей-драйинге и стабилизации факторов свёртывания [5, 6].

Российские разработки находятся на более скромном уровне по объёму патентования ( около 6% от проанализированной выборки ), что типич но для многих высокотехнологичных направлений отечественной медицины [5]. Тем не менее , они об ладают выраженными конкурентными преимуще ствами в сегменте полевых и военных применений . Созданные в НПП « Биотех - М » мембранные кон тейнеры « Лиокон », лиофилизаторы « Лиомед ®» и комплекты « Лиоплазма ®» позволяют проводить лиофилизацию вне асептических помещений , суще ственно снижая капитальные затраты и упрощая логистику [6, 21]. Эти решения хорошо коррелиру ют с потребностями Министерства обороны и служб экстренной помощи [7, 26, 27].

К сильным сторонам следует отнести фокус на практической применимости в условиях ограни ченных ресурсов , сохранение высокой активности факторов свёртывания после лиофилизации и ин теграцию с существующей инфраструктурой служ бы крови [26, 27]. Работы отечественных авторов продемонстрировали возможность стабилизации коагулологических показателей путём подкисле ния плазмы буфером HEPES, что повышает стабиль ность при хранении и транспортировке [5, 9, 12].

Слабой стороной остаётся отставание в развитии спрей - драйинга и недостаточная глобальная па тентная экспансия . В то время как Velico Medical и Takeda активно патентуют устройства и методы бы строй сушки , российские заявки преимущественно носят национальный характер и слабо защищены за рубежом . Это создаёт риски для экспорта и техноло гической зависимости [5, 12].

Наиболее существенным барьером является мо нополизация ключевых технологических сегментов

(choke points) компаниями - лидерами . Velico Medical доминирует в области одноразовых устройств для спрей - драйинга , Takeda – в стабилизации и фракци онировании плазменных белков [5, 12]. Регулятор ные аспекты также играют важную роль : в Россий ской Федерации спрей - высушенная плазма пока не включена в перечень компонентов крови , что огра ничивает её клиническое применение [9].

Дополнительные риски связаны с инфекционной безопасностью и необходимостью строгого контро ля качества донорской плазмы , что подчёркивается в международных обзорах [28, 29, 30].

Патентный анализ хорошо согласуется с клини ческими публикациями . Работы подтверждают эф фективность лиофилизированной плазмы при мас сивной кровопотере , в том числе в военно - полевых условиях [6, 21, 31, 32, 33]. Международные иссле дования Pusateri, Sheffield, Peng и др . демонстриру ют сопоставимую гемостатическую эффективность сухой плазмы по сравнению со свежезамороженной при значительно лучших логистических характе ристиках . Французский и американский опыт при менения лиофилизированной плазмы в военных госпиталях также подтверждает высокий клиниче ский потенциал технологии [28, 29, 34–36].

Переход на сухую плазму позволяет существен но снизить затраты на холодовую цепь , хранение и транспортировку . По данным южноафриканских ис следователей , экономия может быть значительной при массовом применении [37]. Для России это от крывает возможности не только импортозамеще - ния , но и экспорта в страны БРИКС , Азию и регио ны с неразвитой логистической инфраструктурой . Стратегически развитие технологии укрепляет тех нологическую безопасность государства в области трансфузиологии и военно - медицинской службы [5, 12, 38].

К основным ограничениям относятся возможная неполнота патентной коллекции ( несмотря на зна чительный объём ), терминологические сложности при дифференциации медицинских и немедицин ских применений лиофилизации , а также динамич ный характер патентного ландшафта ( новые заяв ки появляются постоянно ). Кроме того , анализ не включал конфиденциальные данные и коммерче скую информацию о реальном объёме производства [1, 5].

Таким образом , российские разработки облада ют серьёзным потенциалом в нишевых сегментах , но для полноценной конкурентоспособности на глобальном рынке требуется усиление междуна родного патентования , развитие спрей - технологий и расширение кооперации с мировыми лидерами . Полученные результаты могут служить основой для формирования государственной политики в обла сти службы крови и стратегического планирования НИОКР [12, 29].

Заключение. Проведённый экспресс-патентный ландшафт технологий «Сухая плазма человека» позволил получить комплексное представление о современном состоянии и направлениях развития данной области в мире и в России.

Ключевым результатом исследования является подтверждение зрелости глобального технологи ческого ландшафта с выраженной концентрацией интеллектуальной собственности у ограниченно го круга компаний - лидеров . Takeda Pharma и Velico Medical доминируют в наиболее перспективных сегментах стабилизации факторов свёртывания , спрей - драйинге и устройствах для экстренного при менения . Наблюдается устойчивый рост патентной активности после 2015 года , сдвиг от традиционной лиофилизации к более производительным методам сушки и высокий уровень международной патент ной экспансии ведущих игроков .

Российский сегмент характеризуется значитель но меньшей патентной активностью ( около 6% от проанализированной выборки ), однако демонстри рует качественные нишевые разработки , ориенти рованные на реальные нужды военно - медицинской службы и экстренной помощи . Создание мембран ной технологии « Лиобиотех ®», контейнеров « Ли - окон », лиофилизаторов « Лиомед ®» и комплектов « Лиоплазма ®» представляет собой важный шаг в импортозамещении и обеспечении технологическо го суверенитета в области трансфузиологии . Эти решения позволяют проводить производство сухой плазмы вне дорогостоящих асептических помеще ний и обладают высоким потенциалом для приме нения в полевых условиях .

Сравнение глобальных и отечественных тен денций показывает , что Россия имеет конкурент ные преимущества в логистике , хранении и клини ческом применении лиофилизированной плазмы в экстремальных условиях , однако существенно отстаёт в глобальном патентовании , развитии спрей - драйинга и масштабировании производства . Монополизация ключевых технологических узлов зарубежными компаниями создаёт риски техноло гической зависимости и ограничивает экспортный потенциал .

Для российских разработчиков и государства це лесообразно :

  • 1.    Сконцентрироваться на нишевых решениях с высокой добавленной стоимостью : усовершенство ванные стабилизаторы ( в т . ч . натуральные и эколо гичные ), мембранные контейнеры , комплекты для полевого применения и системы контроля качества .

  • 2.    Активно развивать международное патентова ние через процедуру PCT с приоритетом на ключе вых рынках Китай , США , страны БРИКС и государ ства с высоким спросом на сухую плазму ( регионы с неразвитой холодовой цепью ).

  • 3.    Налаживать стратегическую кооперацию с ми ровыми лидерами (Velico Medical, Takeda) в форме совместных разработок , лицензирования и техноло -

  • гического трансфера, особенно по спрей-драйингу.
  • 4.    Усилить мониторинг патентного ландшафта ( включая регулярный анализ в PatSeer) для своев ременного выявления утративших силу патентов и обходных решений .

  • 5.    Развивать государственную политику в обла сти службы крови , предусматривающую включение спрей - высушенной плазмы в нормативную базу , создание стратегических запасов сухой плазмы и поддержку НИОКР по логистике и хранению .

Перспективными направлениями дальнейших исследований являются разработка отраслевого па тентного ландшафта по высококонкурентным сег ментам , создание интерактивной карты действую щих прав зарубежных компаний на территории РФ , а также углублённый анализ экономической эффек тивности и клинической безопасности отечествен ных препаратов в сравнении с мировыми аналогами .

Реализация предложенных мер позволит не только обеспечить технологическую безопасность России в критически важной области трансфузиологии, но и сформировать основу для конкурентоспособного экспорта инновационной медицинской про- дукции, способствуя переходу от сырьевой к высокотехнологичной экономике.

Таким образом , несмотря на существующий раз рыв с глобальными лидерами , у России имеются все предпосылки для успешного развития направления сухой плазмы при условии системной государствен ной поддержки и активной патентно - технологиче ской политики .