一种物理透皮技术在辅助营养补充中的应用的制作方法

本发明涉及一种物理透皮技术在辅助营养补充中的应用，属于大健康
技术领域：
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背景技术：
：辅助营养主要包括矿物质和维生素，这两类物质人体大都不能合成。矿物质的作用：矿物质和酶结合，帮助代谢。酶是新陈代谢过程中不可缺少的蛋白质，而使酶活化的是矿物质。如果矿物质不足，酶就无法正常工作，代谢活动就随之停止。人体内矿物质不足可能出现许多症状：如：缺乏钙、镁、磷、锰、铜，可能引起骨骼或牙齿不坚固；缺乏镁，可能引起肌肉疼痛；缺乏铁，可能引起贫血。缺乏铁、钠、碘、磷可能会引起疲劳等；人体必须的矿物质有钙、磷、钾、钠、氯等需要量较多的宏量元素，铁、锌、铜、锰、钴、钼、硒、碘、铬等需要量少的微量元素。维生素是维持人体生命活动必需的一类有机物质，也是保持人体健康的重要活性物质。维生素在体内的含量很少，但在人体生长、代谢、发育过程中却发挥着重要的作用。但大多数的维生素，机体不能合成或合成量不足，不能满足机体的需要，必须经常通过食物中获得。由于种种原因，导致人体缺乏维生素，缺乏维生素会让我们的肌体代谢失去平衡，免疫力下降，各种疾病、病毒就会趁虚而入。例如缺乏维生素a时会引起全身性疾病，如夜盲、结膜干燥、角膜软化、毛囊角化等；体内缺乏维生素d的一些表现主要是在于儿童可能会出现佝偻病。因为由于体内维生素d的水平偏低可以导致骨骼钙吸收的障碍，这个时候骨质就会变软，导致腿型改变，出现x型腿或者是o型腿、畸胸，孩子可能会有出牙比较慢的情况,容易出现龋齿，还有肌肉发育的障碍；成人如果缺乏维生素d，可以出现骨质软化症，也就是日常人们所说的骨质疏松。由于种种原因，不少比例的人会缺乏矿物质和/或维生素，补充矿物质/维生素主要有以下三种方式：一、通过膳食进行补充辅助营养：不同的食物辅助营养的含量不同，可根据缺乏营养成分的种类，选择含缺乏的营养成分高的食物，缺乏维生素a时，可选择食用动物肝脏、乳制品、鸡蛋、鱼肝油、有色蔬果如胡萝卜、柑橘等；如缺铁，可以食用动物肝脏、三文鱼等食物等。采用膳食补充会存在以下缺陷：1.部分人员肠胃吸收能力较弱，导致膳食补充效果不佳；2.很多情形下，并不具有膳食补充的条件；3.膳食补充见效太慢，效果不佳。二、口服矿辅助营养：由于不同的人的肠胃吸收功能不同，需肠胃吸收功能不佳的人，采用此种方式补充矿物质/维生素的剂量会较大；肠胃吸收功能较好的人就会出现矿物质/维生素过量而产生严重的副作用。三、注射辅助营养：即通过注射的方式将矿物质/维生素溶液注入体内。但注射方式需要具有掌握注射技巧的人员才能操作，且注射方式会让人感觉疼痛，不易让人接受。因此，本发明的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。技术实现要素：本发明旨在提供一种补充辅助营养的方法，其可以实现对精确定量的实现维生素的补充，无痛无创，安全高效。为解决上述技术问题，本发明的技术方案采取如下技术方案：一种物理透皮技术在补充辅助营养中的应用，包括以下步骤：采用微型器械对皮肤表皮层进行导通，将辅助营养液喷洒在导通后的皮肤上。优选地，所述的辅助营养液为矿物质和/或维生素。优选地，所述的微型器械为微型针、微型针阵列、微型刀片、微型刀片阵列、微型刀具、微型刀具阵列以及功能性微阵列(fmas)中的一种。优选地，微型器械对皮肤表皮层进行导通的深度为0-500微米。优选地，微型器械对皮肤角质层进行导通的深度为10-200微米。优选地，其中所述微型针或微型刀具的长度范围是4微米至2000微米。优选地，所述微型针或微型刀具以每平方厘米20个至每平方厘米20,000个的密度范围分布于所述微型器械的表面上。优选地，所述微型设备包括多个高纵横比微型针、微型刀具或其组合，其中高纵横比指高于约5:1的纵横比。优选地，所述的维生素优选为维生素a、维生素b族、维生素c、维生素d族、维生素e族、维生素k族、维生素h、维生素p、维生素pp、维生素m、维生素t、维生素u中的一种或者一种以上维生素的组合。优选地，所述的维生素为d3，在补充维生素d3后，进行补钙。优选地，在补充维生素d3后的10分钟内，采用口服进行补钙。采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：1.不受肌体个体差异的影响，无论是肠胃吸收功能较弱的人群，或者肠胃吸收功能强的人群，可以精确定量对需要的人员进行维生素补充；2.相对于膳食补充而言，补充辅助营养的条件要求宽松；只要具备微型器械、辅助营养液即可随时随地进行补充，且微型器械、维生素液易于携带和保存；例如可用于空间站对宇航员进行辅助营养补充。3.补充效果见效快：对皮肤进行导通，将辅助营养液喷洒在导通后的皮肤上后，辅助营养液可以快速达到皮肤的毛细血管，进而进入血液循环系统。4.由于可以实现精确定量补充辅助营养，因此可以杜绝因矿物质/维生素补充过量而导致的副作用。5.无痛无创，安全高效，操作方便，人们的接受程度较好。附图说明图1是本发明不同补充模式下维生素b2在不同时间的血药浓度分布。图2是本发明不同补充模式下维生素d3在不同时间的血药浓度分布。具体实施方式实施例1：物理透皮技术在补充维生素b2中的应用。实验1：根据受体缺乏的维生素种类、受体的性别、年龄、身高、体重，选取合适的维生素液的种类和剂量，本实施例实施对象为：女、26岁、159cm、45kg；缺乏维生素b2,血液维生素b2的含量为7.1ng/ml；对待导通的皮肤进行清洗消毒风干；使用硅片一体成型的实心硅针阵列(微针阵列的规格为每平方厘米含有484根微针，微针高度为150μm，针尖直径为1μm，微针最大横截面的锥角θ是45度，相邻针尖的距离为800μm，苏州纳生微电子有限公司出品)的微针均匀作用于面积为4cm2的皮肤，对该区域皮肤表皮层进行导通，导通至皮肤的基底层，导通作用时间30s；将含300iu的维生素b2水溶液0.05ml均匀喷洒在微针作用部位皮肤表面。对比实验1：间隔30天后，对实验1的实施对象进行静脉注射维生素b2，其它条件与实验1相同；对比实验2：间隔60天后，对实验1的实施对象进行口服维生素b2，其它条件与实验1相同；表1cmaxtmaxauc0-∞(ng.h.ml-1)fab透皮导入25.6ng/ml5min2.10867.56％注射35.3ng/ml1min2.74392.21％口服8.9ng/ml37min0.2586.57％cmax为最高血药浓度；tmax为达到最高血药浓度所对应的时间；auc0-∞(ng.h.ml-1)表示血药浓度-时间曲线下面积；fab表示绝对生物利用度。图1和表1所示的体内药代动力学试验结果表明，透皮导入方式补充维生素：血药浓度(c)处于中等水平，达到最高血药浓度(cmax)的时间为5min，cmax＝25.6ng/ml；血药浓度-时间曲线下面积auc0-∞(ng.h.ml-1)＝2.108，绝对生物利用度fab＝67.56％；静脉注射方式补充维生素：血药浓度(c)处于较高范围，达到最高血药浓度(cmax)的时间为1min，cmax＝35.3ng/ml；血药浓度-时间曲线下面积auc0-∞(ng.h.ml-1)＝2.743，绝对生物利用度fab＝92.21％；而口服维生素后，血药浓度(c)处于相对低的范围，达到最高血药浓度(cmax)的时间为37min，cmax＝8.9ng/m；血药浓度-时间曲线下面积auc0-∞(ng.h.ml-1)＝0.258，绝对生物利用度fab＝6.57％；由此可见，透皮导入方式补充维生素与静脉注射方式补充维生素各个指标相比虽有差异，但透皮导入方式补充维生素的各个参数指标可达到正常需求，因此透皮导入补充个维生素可以用于替代静脉注射方式补充维生素；而口服补充维生素与透皮导入方式补充维生素相比，需要变更剂量以及考虑个体肠胃吸收的差异性。实施例2:物理透皮技术在补充维生素d3中的应用。实验2：根据受体缺乏的维生素种类、受体的性别、年龄、身高、体重，选取合适的维生素液的种类和剂量，本实施例实施对象为：男、61岁、173cm、75kg；缺钙，缺乏维生素d3；血液维生素d3的含量为8.4ng/ml；对待导通的皮肤进行清洗消毒后自然风干；使用硅片一体成型的实心硅针阵列(微针阵列的规格为每平方厘米含有484根微针，微针高度为150μm，针尖直径为1μm，微针最大横截面的锥角θ是45度，相邻针尖的距离为800μm，苏州纳生微电子有限公司出品)的微针均匀作用于面积为4cm2的皮肤，对该区域皮肤表皮层进行导通，导通至皮肤表皮层中的棘层，导通作用时间30s；将含120iu的维生素d3脂溶液0.05ml均匀喷洒在微针作用部位皮肤表面。对比实验3：间隔30天后，对实验2的实施对象进行静脉注射维生素d3，其它条件与实验2相同；对比实验4：间隔60天后，对实验2的实施对象进行口服维生素d3，其它条件与实验2相同；表2cmaxtmaxauc0-∞(ng.h.ml-1)fab透皮导入33.7ng/ml3min2.64391.27％注射34.1ng/ml1min2.66992.04％口服9.4ng/ml120min0.2736.71％cmax为最高血药浓度；tmax为达到最高血药浓度所对应的时间；auc0-∞(ng.h.ml-1)表示血药浓度-时间曲线下面积；fab表示绝对生物利用度。图2和表2所示的体内药代动力学试验结果表明，透皮导入方式补充维生素：血药浓度(c)处于较高的范围，达到最高血药浓度(cmax)的时间为3min，cmax＝33.7ng/ml；血药浓度-时间曲线下面积auc0-∞(ng.h.ml-1)＝2.643，绝对生物利用度fab＝91.27％；静脉注射方式补充维生素：血药浓度(c)处于较高范围，达到最高血药浓度(cmax)的时间为1min，cmax＝34.1ng/ml；血药浓度-时间曲线下面积auc0-∞(ng.h.ml-1)＝2.669，绝对生物利用度fab＝91.27％；而口服维生素后，血药浓度(c)处于相对低的范围，达到最高血药浓度(cmax)的时间为120min，cmax＝9.4ng/ml(没有达到人体正常水平11-60ng/ml)；血药浓度-时间曲线下面积auc0-∞(ng.h.ml-1)＝0.273，绝对生物利用度fab＝6.71％；由此可见，透皮导入方式补充维生素与静脉注射方式补充维生素各个指标相比，均几乎无差异，透皮导入补充个维生素可以完美替代静脉注射方式补充维生素；而口服补充维生素与透皮导入方式补充维生素相比，需要变更剂量以及考虑个体肠胃吸收的差异性。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12