同位体標識ステロイド標準物質

はじめに

テストステロンなどのタンパク同化ステロイドを使用して身体能力と運動能力を向上させることが、競技スポーツを悩ませ続けています。  オリンピック選手とツール・ド・フランス参加者は日常的に検査を受けています。  野球の人気選手が能力向上物質の使用を認めたという報告も耳にすることが多くなってきました。WADA（世界ドーピング防止機構）などの機関は、スポーツ選手を監視、検査して禁止薬物を使用していないことを確認します。⁽¹⁾タンパク同化ステロイドやタンパク同化アンドロゲンステロイド（AAS）の検査にはさまざまな方法がありますが、適切な診断を妨げる、構造が類似した化合物との交差反応性による限界があります。いくつかのアッセイに関する特異性、感度、および精度に対する懸念によって、効果的な臨床標準化プロセスの策定に関与する機関が動かされてきました。⁽²⁾分析感度と分析特異性で生物活性化合物を測定するためのいくつかのGC-MSおよびLC-MS/MSアッセイが試験され、開発されてきました。多くの場合、これらの方法は安定同位体標識標準物質を利用します。

標識内部標準物質

試料の入手と保管のしやすさから、尿や血清などの生物試料が多く分析されます。陽性という結果は極めて重大な状況を招くため、ラボは、検査法の確度を確保して偽陽性の結果が得られる可能性を限定するための厳格なプロトコールと手順を持っています。多くの方法では、内部標準物質を使用して定量分析を行います。内部標準物質には、試料の調製と抽出に起因する変動を最小限に抑えたり、マスクしたりするといったいくつかの利点があります。⁽³⁾安定同位体標識内部標準物質は物理化学的特性が被分析物質と似ているため、それを使用すると質量検出器の揺らぎが最小限に抑えられるという別の利点もあります。その他の利点には、最適化されたまったく同じGC/MSまたはLC-MS条件、類似した溶出パターン、質量の違いによる選択性の向上などがあります。安定同位体希釈法を使用すると、高い感度と迅速な定量も実現されます。^(4,5)同位体希釈法には標識内部標準物質を使用する必要があります。標識内部標準物質は定量だけでなく、正確な質量測定のための内部検量体としても使用されます。そのような内部標準物質の選択基準は、分析法と望ましい質量シフトによって決まります。内部標準物質は対象である代謝物の質量に近いものにすべきですが、対象であるピークと干渉しないものである必要もあります。 ISOTEC^®Stable Isotopesは、多様な標識パターンと組み込まれたさまざまな安定同位体によって適切な質量シフトをもたらす、内部標準物質として使用する一連の標識ステロイドとホルモンを提供します。

タンパク同化－アンドロゲンステロイド

合成ステロイドの検出は機関と分析ラボの課題であり続けています。いくつかのアッセイではステロイドの誘導体や代謝物を標的とする間接法を使用します。例えば、ステロイドのオキシム誘導体を分析する方法、内部標準物質として重水素化したテストステロンとアンドロスタノンを使用する方法があります。⁽⁷⁾別の記事で説明されているように、加水分解した誘導体の間接検出を利用することと適切な標準物質がないことが、信頼性と精度の高い分析データが得られる、AASグルクロニド共役を分析する直接法を研究者が開発したことにつながりました。⁽⁸⁾研究者は、重水素化した類縁体としていない類縁体を尿試料中で使用して、タンパク同化－アンドロゲンステロイド（AAS）の代謝物を同時にかつ直接検出するための基準を確立しました。この場合、すべての代謝物が抽出され、LC-MS/MS法で同時に分析されました。研究者は、高アルドステロン症、先天性副腎過形成症、がんなどのホルモン関連疾患を診断するためのステロイドパターンの分析も強く望んでいます。LC-MS/MSは、効果的な臨床診断法の開発と、標識内部標準物質を使用したヒト生体液中のステロイドパターンの迅速同時定量によく利用されます。⁽⁹⁾

研究者は、多くの場合に重水素化した内部標準物質を好んで使用しますが、時には代わりの標識パターンと¹³Cなどの安定同位体を考慮する必要が生じます。 最近の記事では、レース後の競走馬の尿検査中にステロイドの異常な偽陽性が見られました。⁽⁶⁾偽陽性は、特定の酵素と細菌が含まれる生物試料に一貫して見られました。さらに調査した結果、内部標準物質（テストステロン-16,16,17-d₃と5a-アンドロスタン-3a,17b-ジオール-d₃）が酸化された後、H/D交換によって偽陽性の結果につながる被分析物質が形成されたことが実証されました。その記事の筆者らは、内部標準物質を注意して使用する必要があることを強調し、定性確認検査を行うときは内部標準物質を含めないことを推奨しています。しかし、考慮すべき代替法は、テストステロン-2,3,4-¹³C₃など、同位体が交換されない内部標準物質を使用することです。この物質を使用すればM+3質量シフトが維持され、うまくいけばこの反応経路に起因する偽陽性の発生を防ぐことがさらに容易になるでしょう。

安定同位体標識ステロイドは、アッセイを開発する研究者や日常的に検査を行うラボにとって信頼性の高い内部標準物質です。ISOTEC^®Stable Isotopesはステロイド、ビタミン、その代謝物など、幅広い標識生物活性化合物を提供しています。メルクが現在提供している製品リストにない特定の標識パターンに関心があるお客様はぜひお問い合わせください。喜んでお客様の要件を検討し、お客様と協働してコスト効率の良いソリューションをご提供します。

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