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Die verschiedenen Wirkstoffgruppen umfassen pharmakologisch
wirksame Substanzen, die sich in ihrer chemischen
Struktur und ihren Eigenschaften stark unterscheiden. Für
einen empfindlichen Nachweis muss die Analytik diese extremen
Unterschiede berücksichtigen. Dieses bedeutet zur
Zeit, dass nicht alle Substanzen mit einer einzigen Analyse
erfasst werden können, sondern dass Substanzen nach Wirkstoffgruppen
mit ähnlich chemisch/ physikalischen Eigenschaften
analysiert und identifiziert werden.
Grundsätzlich wird im Rahmen der Dopinganalytik unterschieden
zwischen einer
– Probenvorbereitung, wobei die jeweiligen Wirkstoffe bzw.
deren Metaboliten aus dem Urin isoliert und für die anschließende
Messung vorbereitet werden, sowie
– der analytischen Bestimmung (Analyse) (siehe Abbildung).
Die Analyse besteht mit Ausnahme der Analyse von Peptidhormonen
aus einer chromatographischen Trennung und einer
folgenden massenspektrometrischen (MS) Detektion. Zur
chromatographischen Trennung können zwei Systeme eingesetzt
werden: Gaschromatographie (GC) bzw. Flüssigkeitschromatographie
(LC). Die Gesamtsysteme haben deshalb die
Bezeichnung GC/MS oder LC/MS. Bei der Gruppe der Peptidhormone
wird mit substanzspezifischen Enzym-Immun-As-says
gearbeitet, wobei hochreine Antikörper zur Isolierung
und Bestimmung des jeweiligen Peptids eingesetzt werden.
Bei der praktischen Durchführung im Rahmen einer
großen Anzahl zu kontrollierender Proben wird weiterhin
zwischen einer Screening-Methode und einer Identifizierungs-
Methode unterschieden. Die Screening-Methode ist
hierbei eine Methode, die im Idealfall mit möglichst wenig
Aufwand alle Substanzen erfassen und dabei gleichzeitig
empfindlich, schnell (mit einem hohen Probendurchsatz) und
kostengünstig arbeiten soll. Dieses ist aber in der Regel, insbesondere
beim Nachweis von anabolen Wirkstoffen, nicht
möglich. Bei der Screeningmethode für anabole Wirkstoffe
wird sogar mit einer extrem empfindlichen und kostenintensiven
Technik der Hochauflösenden Massenspektrometrie
(HRMS, high resolution mass spectrometry) analysiert.
Werden mit der Screeningmethode verdächtige Substanzen
aufgefunden, so erfolgt eine zweite Isolierung und eine
eindeutige Identifizierung des Wirkstoffes. Hierbei kann ein
substanzspezifisches Isolierungsverfahren, zur weiteren Reduzierung
der biologischen Matrix, und ein eindeutiges physikalisches
Messprinzip Anwendung finden. Die eindeutige
Identifizierung von Dopingsubstanzen erfolgt mit der gleichen
Technik, die bereits in der Screeningmethode eingesetzt
wird, nämlich mit der GC/MS bzw. LC/MS-Analyse. Weitere
Entwicklungen in der Massenspektrometrie mit verschiedenen
MS/MS Techniken, die neben der Hochauflösung (HRMS)
bereits im Routinebetrieb verwendet werden, haben zu weiteren
Verbesserungen in der Qualität der Analytik geführt.
Das Vorgehen der Analytik zum Nachweis von Amphetamin
(Stimulanz) und Nandrolon (anaboles Steroid) wird im entsprechenden Unterpunkt
exemplarisch vorgestellt.
Beide Substanzen können als niedermolekulare Verbindungen mit Molekulargewichten
von 135 bzw. 274 angesehen werden. Damit lassen sie sich
sehr gut, wie im übrigen alle Wirkstoffe aus den Gruppen 1-
4, mit der Massenspektrometrie nachweisen.
Unterschiede in den Bestimmungsmethoden ergeben sich
aber auch bei den niedermolekularen Substanzen, hinsichtlich
ihres Metabolismus und der anschließenden Elimination
in den Urin. So müssen Stimulantien anders erfasst werden
als Anabolika.
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Abbildung: Überblick Dopinganalytik/Analyse
GC Gaschromatographie, MS Massenspektrometrie, HPLC Hochdruckflüssigkeitschromatographie, UV
Ultraviolett Detection, NP-FID Stickstoff/Phosphor-Flammenionisationsdetektor, HRMS Hochauflösende
Massenspektrometrie, GC/C/IRMS Kohlenstoffisotopen Massenspektrometrie, HCG Choriongonadotropin
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