Helsingin yliopisto

 

Helsingin yliopiston verkkojulkaisut

University of Helsinki, Helsinki 2006

Novel Mass Spectrometric Analysis Methods for Anabolic Androgenic Steroids in Sports Drug Testing

Antti Leinonen

Doctoral dissertation, May 2006.
University of Helsinki, Faculty of Pharmacy, Division of Pharmaceutical Chemistry and Doping Control Laboratory, United Laboratories Ltd.

Dopingaineiden laboratorioanalytiikka on haastavaa, sillä mittaukset tehdään biologisesta näytteestä, tutkittavia aineita on paljon ja mitattavat ainemäärät ovat pieniä. Analyysitulokset on myös saatava nopeasti ja niiden on oltava ehdottoman luotettavia. Tässä tutkimuksessa selvitettiin uudenaikaisten massaspektrometristen mittausmenetelmien soveltuvuutta anabolisten steroidien dopinganalytiikkaan tarkoituksena parantaa nykyisten analyysien tehokkuutta ja luotettavuutta.

Anabolisten steroidien kaasukromatografis/massaspektrometriseen (GC/MS) mittaamiseen liittyen suoritettiin tutkimus, jossa verrattiin tavallisen, yleisesti käytetyn matalan erotuskyvyn massaspektrometrin (LRMS) ja tarkan, korkean erotuskyvyn massaspektrometrin (HRMS) spesifisyyttä ja herkkyyttä toisiinsa. HRMS:n avulla näytteestä pystyttiin toteamaan selvästi pienempiä steroidipitoisuuksia kuin tavallisella LRMS-laitteella.

GC/MS-mittauksia pyrittiin yksinkertaistamaan uuden näytteen puhdistusmenetelmän, nestefaasimikrouuton (LPME) avulla. Kehitetyssä menetelmässä kaikki näytteen esikäsittelyn vaiheet (suodatus, uutto, konsentrointi ja derivatisointi) voitiin tehdä samalla kertaa virtsanäytteeseen upotettavassa huokoisessa polypropyleeniputkessa ilman erillisiä aikaa vieviä ja häiriöalttiita työvaiheita. Menetelmä osoittautui erittäin toimivaksi, mutta se sopii vain rasvaliukoisten yhdisteiden analysoimiseen.

Nestekromatografia/tandem-massaspektrometrian (LC/MS/MS) soveltuvuutta steroidiseulontaan tutkittiin vertailemalla kolmea eri ionisointitapaan - sähkösumutusionisaatioon (ESI), normaali-ilmanpaine kemialliseen ionisaatioon (APCI) ja normaali-ilmanpaine fotoionisaatioon (APPI) - perustuvaa analyysimenetelmää keskenään. Tulosten perusteella kehitettiin yksinkertainen, nopea ja herkkä LC/ESI-MS/MS menetelmä anabolisten steroidien mittaamiseen. Menetelmä mahdollistaa monen vaikeasti mitattavan yhdisteen analyysin ja korvaa osan aiemmin käytetyistä analyysimenetelmistä.

Massaspektrometrisessä mittauksessa saadun mittaustiedon tulkitsemista tehostettiin kemometrian keinoin käyttämällä apuna tilastotieteellisiä ja matemaattisia menetelmiä. Steroidien GC/MS-analyysissä kerätty mittaustieto käsiteltiin erityisellä dekonvoluutio-ohjelmalla, jonka ansiosta näytteistä kyettiin tunnistamaan eri yhdisteet entistä luotettavammin ja paremmalla herkkyydellä. Mittaustuloksista saatiin myös poistetuksi tulkintaa häiritsevä reagensseista ja biologisesta näytteestä syntyvä tausta.

Kaikki kehitetyt analyysimenetelmät osoittautuivat varsin käyttökelpoisiksi dopinganalytiikassa ja niiden avulla pystytään tehostamaan anabolisten steroidien toteamista virtsanäytteistä.

Julkaisun nimiösivu

This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

© University of Helsinki 2006

Last updated 28.04.2006

Yhteystiedot, Contact information E-thesis Helsingin yliopisto, University of Helsinki