Los científicos de Skoltech y sus colegas propusieron una forma de simplificar la búsqueda de rastros de medicamentos, sustancias estupefacientes y dopantes deportivos en muestras biológicas humanas mediante la realización de dos pruebas adicionales con el dominio de búsqueda reducido diez veces. Su investigación fue publicada en la revista Química analítica .

Los científicos determinan la composición química de una sustancia mediante espectrometría de masas:a medida que las moléculas neutrales y los átomos se convierten en iones cargados, el espectro de masas, es decir, las masas relativas de los componentes en la mezcla, se determina en función de las trayectorias de los iones en el campo electromagnético. La espectrometría de masas ayuda a detectar anabólicos, diuréticos e incluso testosterona artificial.

El espectro de masas es solo la mitad de la batalla, aunque. Bases de datos de acceso abierto de compuestos químicos, como PubChem, contienen más de 120 millones de entradas. En cuanto a las bases de datos de espectro de masas, están limitados a medio millón de compuestos solamente. PubChem puede ofrecer varios miles de compuestos que coinciden con la fórmula molecular reconstruida utilizando el espectro de masas.

Yury Kostyukevich, profesor asociado en el Centro Skoltech de Ciencia e Ingeniería Computacional e Intensiva en Datos (CDISE), y sus colegas presentaron un método que ayuda a reducir el espacio de búsqueda, es decir, la multitud de opciones para elegir, por un factor de 10, lo que facilita mucho la formidable tarea de búsqueda al ofrecer más información sobre la estructura de la molécula.

Los científicos sugirieron complementar las rutinas estándar de espectrometría de masas con dos pruebas que explotan las reacciones de intercambio que involucran isótopos ligeros y pesados ​​de hidrógeno y oxígeno (16O y 18O). Los resultados de la prueba arrojan luz sobre la estructura de la molécula y sirven como filtro para seleccionar compuestos adecuados.

Los científicos probaron su método con metilendioxipirovalerona (MDPV), un estimulante incluido entre los estupefacientes controlados, sustancias psicotrópicas y sus precursores según la ley rusa. MDPV es perfectamente adecuado para el propósito, desde su fórmula, C16H21NO3, entrega 19, 337 partidos, de los cuales sólo siete compuestos tienen espectros de masas listos. Las dos pruebas bastante simples propuestas por los autores reducen el dominio de búsqueda en 13 veces, limitándolo a 1, 515 moléculas. Según Kostyukevich, solo una pequeña fracción de ellos son de origen biológico, lo que facilita mucho las cosas.

La idea detrás del nuevo método funcionará incluso para tipos de dopaje previamente desconocidos. "Nuestras pruebas ayudan a detectar una sustancia que otros atletas no tienen en sus muestras y ver cómo se ve el compuesto. Luego, los médicos deportivos deberán determinar si el atleta tomó una droga ilegal o comió algo de comida exótica el día anterior. , "Explicó Kostyukevish.