How do isotope fingerprints support doping control investigations?

Význam tématu

Analýza stabilních izotopů pomocí hmotnostní spektrometrie s poměrem izotopů hraje klíčovou roli v boji proti dopingu. Umožňuje rozlišit endogenně produkované a syntetické steroidy na základě povahy jejich izotopového otisku. Tato metoda pomáhá zajistit nespornou identifikaci podávání zakázaných látek a chrání čistotu sportovního prostředí.

Cíle a přehled studie

Cílem popsané aplikace je demonstrovat využití GC-IRMS pro stanovení poměru stabilních uhlíkových izotopů u urinárních steroidů. Metoda je plně integrována do rutinních protokolů akreditovaných antidopingových laboratoří podle požadavků Světové antidopingové agentury.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá plynné chromatografie spojené s hmotnostní spektrometrií s poměrem izotopů. Po separaci stanovených sloučenin v GC dochází k jejich spalování při teplotě 1000 °C v přítomnosti kyslíku a přeměně na CO2. Tento plyn je veden do izotopového detektoru. Pro analýzu vodíkových izotopů se vzorek pyrolýzou zahřívá na 1420 °C a vzniklý plyn H2 je rovněž měřen izotopovým detektorem.
V popisu jsou uvedeny následující systémy:

• GC IsoLink II IRMS pro volatibilní organické sloučeniny
• EA IsoLink IRMS pro analýzu celkového materiálu
• LC IsoLink IRMS pro polární sloučeniny
• GasBench II pro plyny uvolněné z pevného vzorku

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza prokázala, že farmaceuticky připravené steroidy, odvozené z rostlin C3, vykazují výrazně nižší obsah 13C ve srovnání s endogenními hormony. Sledování těchto odchylek potvrzuje podání syntetických látek. Doplňující stanovení vodíkového izotopového otisku přináší další možnost ověření původu a metabolismu látek.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje jednoznačnou identifikaci syntetických anabolických steroidů v moči sportovců a tím poskytuje důkaz pro závěry antidopingových komor. Kombinace s hmotnostní detekcí zajišťuje souběžné kvalitativní a kvantitativní informace.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření využití vodíkových izotopových analýz v rutinní praxi. Další perspektivu představuje plná online integrace GC-MS-IRMS, která umožní simultánní detekci strukturální identity sloučenin a jejich izotopového otisku v jediném analytickém běhu.

Závěr

Izotopová hmotnostní spektrometrie poskytuje robustní, vysoko citlivou metodu pro potvrzení podání syntetických steroidů. Díky povinnému používání GC-IRMS v akreditovaných laboratořích WADA je dosaženo vysoké spolehlivosti výsledků v boji proti dopingu.

Reference

• WADA Technical Document TD2016IRMS