Nachweisverfahren

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.
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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