Ученые создали новый метод обнаружения допинговых соединений в образцах мочи. Он будет особенно полезен на следующих Олимпийских играх. Химики сообщают о новом подходе, использующем масс-спектрометрию ионной подвижности, чтобы помочь регулирующим органам обнаруживать существующие легирующие примеси и будущие возможные допинговые соединения.

Исследователи представят свои результаты на весеннем собрании Американского химического общества (ACS). Ежегодно Всемирное антидопинговое агентство (ВАДА) публикует список веществ, включая стероиды, которые спортсменам запрещено использовать для подготовки к соревнованиям. Однако бывает трудно отличить натуральные (или эндогенные) стероидные гормоны спортсмена от синтетических (экзогенных), вводимых для повышения выносливости. Кроме того, регулирующие органы сталкиваются с другой проблемой.

«По мере того, как мы разрабатываем методы поиска препаратов, улучшающих спортивные результаты, подпольные лаборатории создают новые вещества, которые дают спортсменам конкурентное преимущество», — объясняет Кристофер Шуинар, доктор философии, главный исследователь проекта.

Новые препараты невозможно обнаружить, если лаборатории не знают, как определить их химическую структуру. Команда Шуинара из Технологического института Флориды пытается перехитрить мошенников с помощью нового метода анализа. Он не только различает эндогенные и экзогенные стероиды, но и предугадывает структуру новых соединений, которые могут обнаруживаться в образцах мочи спортсменов.

Испытательные лаборатории анализируют образцы с помощью тандемной масс-спектрометрии (MS) и газовой или жидкостной хроматографии. Эти подходы разбивают молекулы в образце и разделяют фрагменты, давая спектры. Они выявляют идентичность исходных, неповрежденных соединений.

Однако очень сложно дифференцировать молекулы с небольшими структурными различиями — включая изомеры, которые и отличают эндогенные стероиды от экзогенных. Хорошо известный пример экзогенных стероидов — синтетические анаболические стероиды, которые спортсмены принимают для наращивания мышечной массы.

Чтобы подчеркнуть эти различия, ученые соединили MS со спектрометрией ионной подвижности (IM). Она делает различия между изомерами более очевидными. Химики успешно использовали метод IM-MS для улучшения разделения изомеров, идентификации и количественного определения некоторых стероидов в растворах образцов.

Ученые уже протестировали этот метод для выявления почти половины запрещенных стероидов из списка ВАДА. Он успешно характеризует и идентифицирует эти соединения, а также запрещенные глюкокортикоиды, например, кортизон. Такие вещества улучшают спортивные результаты, подавляя воспаление, вызванное травмами. Пределы обнаружения оказались ниже одного нанограмма на миллилитр.