Anwendung von Dried Blood Spots (DBS) in der Dopinganalytik: eine innovative Probenmatrix für neue Kontrollstrategien in Training und Wettkampf

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Das Sammeln von Kleinstmengen Vollblut auf Cellulose-basiertem Trägermaterial stellt eine innovative Technik dar, die durch ihre zahlreichen Vorteile in vielen Fachbereichen auf sich aufmerksam gemacht hat, wie beispielsweise in der Forensik oder im TDM. Besonders hervorzuheben ist die minimal-invasive, einfache und sichere Probenahme von kleinen Mengen Kapillarblut aus der Fingerbeere.
Ziel dieser Arbeit war es, Nachweisverfahren für verschiedene Substanzen bzw. Substanzklassen zu entwickeln, um die vorteilhafte Anwendbarkeit der DBS-Technik auch im Bereich der Dopinganalytik zu zeigen. Die Analysen wurden mittels Flüssigchromatographie gekoppelt an hochauflösende akkurate Massenspektrometrie mit Elektrospray-Ionisierung im positiven Modus durchgeführt. Unter den ausgewählten Analyten waren sowohl niedermolekulare Verbindungen mit unterschiedlichen chemischen Eigenschaften als auch ein Peptidhormon mit höherem Molekulargewicht. Die vielen Vorteile dieser interessanten Probenmatrix konnten anhand der entwickelten Methoden verdeutlicht werden, so z.B. die Möglichkeit intakte anabole Steroidester zweifelsfrei im Blut nachweisen zu können. Testosteronester bzw. verwandte Substanzen werden nicht nur im Spitzensport vielfach missbräuchlich zur Leistungssteigerung eingesetzt. Ein einfacher und eindeutiger Nachweis der Substanzen ist daher unerlässlich. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Methode entwickelt, die einen gleichermaßen spezifischen und empfindlichen Nachweis der Substanzen erlaubt. Ein weiterer Vorteil liegt in der verbesserten Stabilität der Zielanalyten in DBS, der sich durch den Verlust der Feuchtigkeit und eine reduzierte Enzymaktivität begründet. Das äußerst labile Peptidhormon Synacthen®, welches das synthetische Analogon des Adrenocorticotropins darstellt, ließ sich durch Verwendung von DBS erstmals über einen längeren Zeitraum lagern und analysieren. Eine hochempfindliche Nachweismethode basierend auf einer spezifischen Probenaufarbeitung und der Verwendung eines nano-UPLC-Systems wurde entwickelt. Der Zusatznutzen der Probenmatrix zur Ergänzung von bestehenden Dopingkontrollstrategien wurde verdeutlicht durch Bereitstellen einer Methode zum Nachweis der häufig missbräuchlich angewendeten Substanzklassen der anabolen Steroide und Stimulanzien. Als Modellsubstanzen in dieser Arbeit dienten Stanozolol, Dehydrochloromethyltestosteron und Pseudoephedrin. Während die anabolen Agenzien nach dem Welt Anti-Doping Code zu jedem Zeitpunkt verboten sind, und somit vor allem hochfrequente Trainingskontrollen angestrebt sind, sind Stimulanzien nur im Wettkampf verboten. Der direkte Nachweis der Substanzmengen im Blut ermöglicht eine Aussage über die pharmakologische Relevanz zum Zeitpunkt des Wettkampfes. Ein weiterer Schritt auf dem Weg zur Qualifizierung der DBS-Analytik auch im Routinebereich der Dopingkontrollanalytik ist die Automatisierung des gesamten Arbeitsablaufs von der Probenextraktion bis zur massenspektrometrischen Detektion. Erstmalig konnte ein solches System am Beispiel des Nachweises von Nicotin und dessen Metaboliten erfolgreich etabliert werden.
In der vorgelegten Dissertation wurde erfolgreich die Anwendbarkeit der expandierenden Probenmatrix DBS im Bereich der Dopinganalytik gezeigt und durch die Analyse von authentischen Proben aus Applikationsstudien mit den jeweiligen Wirkstoffen untermauert. DBS stehen nunmehr als komplementäre Methode zum Sammeln von Dopingkontrollproben zusätzlich zu bestehenden Testverfahren zur Verfügung. Durch die erhebliche Vereinfachung und Verbilligung der Probenlogistik von der Blutentnahme bis zur gegebenenfalls vollautomatischen Verarbeitung wird mit DBS die massenhafte Dopingkontrolle möglich. Damit kann die Einhaltung der Anti-Doping-Regeln auf breiter Basis kontrolliert werden und ist auch für Anwendungen im Breitensport denkbar.
OriginalspracheDeutsch
ErscheinungsortKöln
Herausgeber/inDeutsche Sporthochschule Köln
Seitenumfang149
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2016

ID: 2350397

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