Neue NMR-Methode zur Bestimmung von Dopingstoffen

Fachbereiche Arzneimittel und NMR des CVUA Karlsruhe

 

Die neue Untersuchungsmethode dient der Identifizierung und Gehaltsbestimmung verschiedener Dopingsubstanzen und ergänzt die bisherige Analysenmethode (Flüssigkeitschromatografie).

Dopingstoffe wie anabole Steroide, Prohormone und Antiestrogene dienen der unerlaubten Leistungssteigerung im Sport. Ihre Anwendung ist daher streng reglementiert und oft untersagt. Als Funktionsarzneimittel unterliegen sie zudem strengen gesetzlichen Qualitätsanforderungen, die von Schwarzmarktprodukten nicht zuverlässig eingehalten werden.

 

Die Abbildung zeigt beispielhaft Tabletten und Ampullen mit Injektionsölen, die als Dopingstoffe zur (illegalen) Steigerung der körperlichen Leistungsfähigkeit genommen werden.

Abb. 1: Dopingstoffe, mit denen künstlich die körperliche Leistungsfähigkeit verbessert werden kann, werden als Injektionsöle oder als angeblich harmlose Nahrungsergänzungsmittel auf den Schwarzmarkt gebracht (Symbolfoto)

 

In Zusammenarbeit mit dem Karlsruher Institut für Technologie und der Université de Strasbourg wurde am CVUA Karlsruhe in den Fachbereichen NMR und Arzneimittel ein neues Analysenverfahren zur qualitativen und quantitativen Bestimmung dieser Substanzen entwickelt. Anwendung als neue Analysenmethode findet die 1H-qNMR, die verschiedene Vorteile gegenüber dem bislang eingesetzten Analysenverfahren (Flüssigkeitschromatografie) bietet: der Zeitaufwand je Probe liegt unter 30 Minuten, es ist deutlich weniger Vorratshaltung teurer und verderblicher Referenzstandards aller Zielsubstanzen notwendig und der Verbrauch an organischen Lösungsmitteln ist erheblich verringert.

 

Ausführlichere Informationen über die neue Analysenmethode sind in englischer Sprache hier nachzulesen.

 

Analysentechnik NMR

Die NMR-Spektrometrie (Nuclear Magnetic Resonance = Kernspinresonanzspektrometrie) ist ein Untersuchungsverfahren, mit dem man Substanzen identifizieren und ihre Konzentrationen bestimmen kann. Manche Atomkerne (z. B. Wasserstoff, 1H) zeigen deutliche magnetische Eigenschaften, wenn sie in ein starkes Magnetfeld gebracht werden. Diese Atomkerne können so angeregt werden und senden anschließend charakteristische Signale aus. Frequenz und Form dieser Signale hängen von der elektronischen Umgebung der Atomkerne ab. Deshalb hat die Molekülstruktur charakteristischen Einfluss auf das NMR-Spektrum und kann oft aus dem Spektrum abgeleitet werden. Die Intensität der Signale liefert Informationen über die Konzentration der Substanz(en) im Messpräparat. Die NMR-Spektroskopie ist eine der leistungsfähigsten Methoden zur Strukturaufklärung von Substanzen und eine Primärmethode zur Konzentrationsbestimmung. Am häufigsten genutzt wird die Protonen-NMR-Spektroskopie (1H-NMR).

 

 

Artikel erstmals erschienen am 21.10.2024