Экстракция анаболических стероидов органическими растворителями из водных растворов
https://doi.org/10.29235/1561-8331-2023-59-4-302-311
Аннотация
При 20 °С изучена экстракция ряда анаболических стероидов (тестостерон; эпитестостерон; эпиметендиол; 17α-метилтестостерон; 19-норэтиохоланолон; 18-норметенол; 19-норандростерон; 3α-гидрокси-2α-метил-5α-андростан-17-он; 9α-фтор-17,17-диметил-18-норандростан-4,13-диен-11β-ол-3-oн; 1α-метил-5α-андростан-3αол-17-он; 1α-метил-5α-андростан-3α,17β-диол; эпиоксандролон; метастерон; оксандролон; форместан; 16β-гидроксифуразабол) органическими растворителями из воды и водно-солевых растворов. На основании полученных экспериментальных данных рассчитаны константы распределения анаболических стероидов (АС), которые были использованы для оптимизации стандартной методики пробоподготовки в процессе определения анаболических андрогенных стероидов (ААС) и их метаболитов в моче спортсменов. Установлено, что наиболее селективным экстрагентом из водных и водно-солевых растворов является гексан, извлекающий большинство ААС. Для повышения степени экстракции плохо извлекаемых гексаном ААС целесообразно применять высаливание сульфатом натрия или аммония и использовать более активные органические экстрагенты – хлористый метилен или диэтиловый эфир. Разработана экстракционная методика пробоподготовки мочи спортсменов для последующего определения в ней анаболических стероидов и их метаболитов методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детекторованием. Предложенная методика характеризуется стандартным отклонением 10–15 % и пределом обнаружения около 10 нг/мл мочи.
Об авторах
С. М. ЛещевБеларусь
Лещев Сергей Михайлович – доктор химических наук, профессор
ул. Ленинградская, 14, 220030, Минск
Ю. Г. Походня
Беларусь
Походня Юрий Георгиевич – кандидат биологических наук, директор
аг. Лесной, 31, 223040, Минская область
О. Н. Чеховская
Беларусь
Чеховская Ольга Николаевна – ведущий химик
аг. Лесной, 31, 223040, Минская область
А. А. Агабалаев
Беларусь
Агабалаев Александр Андреевич – кандидат химических наук, заместитель заведующего лабораторией
пр-т Дзержинского, 83/15, 220045, Минск
М. Ф. Заяц
Беларусь
Заяц Михаил Федорович – доктор химических наук, заведующий кафедрой
ул. Ленинградская, 14, 220030, Минск
Список литературы
1. Рожкова, Е. И. Анаболические стероиды как допинги в спорте / Е. И. Рожкова, Р. З. Сейфулла // Казан. мед. журн. – 2009. – Т. 90, № 4. – С. 601–604.
2. Грундинг, П. Анаболические стероиды / П. Грундинг, М. Бахманн. – М.: Спорт, 1994. – 92 с.
3. Фармакология спорта / Н. А. Горчакова [и др.]; под общ. ред. С. А. Олейника, Л. М. Гуниной, Р. Д. Сейфуллы. – К.: Олимп. лит., 2010. – 640 с.
4. Kuhn, C. M. Anabolic steroids / C. M. Kuhn // Recent Progress in Hormone Research. – 2002. – Vol. 57, № 1. – P. 411–434. https://doi.org/10.1210/rp.57.1.411
5. Kicman, A. T. Anabolic steroids in sport: biochemical, clinical and analytical perspectives / A. T. Kicman, D. B. Gower // Ann. Clin. Biochem. – 2003. – Vol. 40, № 4. – P. 321–356. https://doi.org/10.1258/000456303766476977
6. Bahrke, M. S. Abuse of anabolic androgenic steroids and related substances in sport and exercise / M. S. Bahrke, C. E. Yesalis // Curr. Opin. Pharmacol. – 2004. – Vol. 4. – P. 614–620. https://doi.org/10.1016/j.coph.2004.05.006
7. Determination of reference intervals for urinary steroid profiling using a newly validated GC-MS/MS method / W. de Jong [et al.] // Clin. Chem. Lab. Med. (CCLM). – 2018. – Vol 56, iss. 1. – P. 103–112. https://doi.org/10.1515/cclm-2016-1072
8. Gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) remains a pre-eminent discovery tool in clinical steroid investigations even in the era of fast liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC/MS/MS) / N. Krone [et al.] // J. Steroid Biochem. Mol. Biol. – 2010. –Vol. 121, Iss. 3–5. – P. 496–504. https://doi.org/10.1016/j.jsbmb.2010.04.010
9. Doping control analysis of anabolic steroids in equine urine by gas chromatography-tandem mass spectrometry / A. S. Y. Wong [et al.] // Drug Test. Analysis. – 2017. – Vol. 9, № 9. – P. 1320–1327. https://doi.org/10.1002/dta.2090
10. Determination of nandrolone metabolites in human urine: comparison between liquid chromatography/tandem mass spectrometry and gas chromatography/mass spectrometry / F. Buiarelli [et. al.] // Rapid Commun. Mass Spectrom. – 2010. – Vol. 24, № 13. – P. 1881–1894. https://doi.org/10.1002/rcm.4583
11. Determination of four anabolic steroid metabolites by gas chromatography/mass spectrometry with negative ion chemical ionization and tandem mass spectrometry / M. H. Choi [et al.] // Rapid Commun. Mass Spectrom. – 1998. – Vol. 12, № 22. – P. 1749–1755. https://doi.org/10.1002/(sici)1097-0231(19981130)12:223.0.co;2-s
12. A Method for Determination of One Hundred Endogenous Steroids in Human Serum by Gas Chromatography-Tandem Mass Spectrometry / M. Hill [et al.] // Physiol. Res. – 2019. – Vol. 68. – P. 179–207. https://doi.org/10.33549/physiolres.934124
13. Shackleton, C. GC/MS in Recent Years Has Defined the Normal and Clinically Disordered Steroidome: Will It Soon Be Surpassed by LC/Tandem MS in This Role? / C. Shackleton, O. J. Pozo, J. Marcos // Journal of the Endocrine Society. – 2018. – Vol. 2, iss. 8. – P. 974–996. https://doi.org/10.1210/js.2018-00135
14. Hydrolysis of conjugated steroids by the combined use of beta-glucuronidase preparations from helix pomatia and ampullaria: determination of urinary cortisol and its metabolites / H. Shibasaki [et al.] // Steroids. – 2001. – Vol. 66, iss. 11. – P. 795–801. https://doi.org/10.1016/s0039-128x(01)00118-0
15. Catlin, D. H. Detection of norbolethone, an anabolic steroid never marketed, in athletes’ urine / D. H. Catlin, B. D. Ahrens, Y. Kucherova // Rapid Commun. Mass Spectrom. – 2002. – Vol. 16, iss. 13. – P. 1273–1275. https://doi.org/10.1002/rcm.722
16. Tetrahydrogestrinone: discovery, synthesis, and detection in urine / D. H. Catlin [et al.] // Rapid Commun. Mass Spectrom. – 2004. – Vol. 18, № 12. – P. 1245–1249. https://doi.org/10.1002/rcm.1495
17. Another designer steroid: discovery, synthesis, and detection of ‘madol’ in urine / M. H. Sekera [et al.] // Rapid Commun. Mass Spectrom. – 2005. – Vol. 19, iss. 6. – P. 781–784. https://doi.org/10.1002/rcm.1858
18. Schemes of metabolic patterns of anabolic androgenic steroids for the estimation of metabolites of designer steroids in human urine / A. G. Fragkaki [et al.] // J. Steroid Biochem. Mol. Biol. – 2009. – Vol. 115, iss. 1–2. – P. 44–61. https://doi.org/10.1016/j.jsbmb.2009.02.016
19. New Insights into the Metabolism of Methyltestosterone and Metandienone: Detection of Novel A-Ring Reduced Metabolites / S. Loke [et al.] // Molecules. – 2021. – Vol. 26, iss. 5. – P. 1354. https://doi.org/10.3390/molecules26051354
20. Schänzer, W. Metabolism of anabolic androgenic steroids / W. Schänzer // Clin. Chem. – 1996. – Vol. 42, № 7. – P. 1001–1020. https://doi.org/10.1093/clinchem/42.7.1001
21. Segura, J. Derivatization procedures for gas chromatographic–mass spectrometric determination of xenobiotics in biological samples, with special attention to drugs of abuse and doping agents / J. Segura, R. Ventura, C. Jurabo // J. Chromatogr. B. – 1998. – Vol. 713, iss. 1. – P. 61–90. https://doi.org/10.1016/s0378-4347(98)00089-9
22. McDonald, J. G. Steroid profiling by gas chromatography-mass spectrometry and high performance liquid chromatography-mass spectrometry for adrenal diseases / J. G. McDonald, S. Matthew, R. J. Auchus // Horm Cancer. – 2011. – Vol. 2, № 6. – P. 324–332. https://doi.org/10.1007/s12672-011-0099-x
23. Graf, V. Hydrolysis of steroid glucuronides with ß-glucuronidase preparations from bovine liver, Helix pomatia and E. coli / V. Graf, E. Furuya, O. Nishikaze // Clin. Chem. – 1977. – Vol. 23, iss. 3. – P. 532–535. https://doi.org/10.1093/clinchem/23.3.532