Идентификация метаболитов гипоксена в образцах мочи методом газовой хроматографии – тандемной масс-спектрометрии с целью антидопингового контроля

Цели. Гипоксен — лекарственный препарат, обладающий антиоксидантным и антигипоксическим эффектами за счет увеличения утилизации митохондриями кислорода, интенсификации окислительного фосфорилирования и, как следствие, улучшения тканевого дыхания. Спортсмены принимают его при длительных нагрузках для увеличения работоспособности и уменьшения физического переутомления. Всемирное антидопинговое агентство с 2023 г. внесло препарат в мониторинговую программу на основании того, что он является потенциальным регулятором метаболизма, т.е. может использоваться для получения конкурентного преимущества и быть претендентом на включение в Запрещенный список. В настоящее время отсутствуют какие-либо исследования и научные публикации по идентификации гипоксена в биожидкостях для антидопингового контроля. В связи с этим, целью работы было определение возможных метаболитов препарата и их хромато-масс спектрометрических характеристик в образцах мочи методом газовой хроматографии – тандемной масс-спектрометрии (ГХ–МС/МС) для скрининг-процедуры допинг-контроля.
Методы. Пробоподготовку образцов мочи проводили с применением ферментативного гидролиза, жидкость-жидкостной экстракции и дериватизации. Для анализа использовали метод ГХ–МС/МС. Скрининг метаболитов гипоксена осуществлялся в режиме полного ионного тока после фрагментации выбранных парент-ионов.
Результаты. В образцах мочи добровольцев (n = 3) идентифицированы три специфичных метаболита гипоксена (m/z 342, 300 и 346, включая триметилсилил-производные), которые могут выступать в качестве маркеров приема целевого антигипоксанта; приведены их возможные структурные формулы. Изучены кривые выведения двух метаболитов с m/z 300 и m/z 346 с мочой, максимальная концентрация которых достигается спустя 8–14 и 1.5–6 ч соответственно. Установлено, что данные метаболиты надежно идентифицируются в моче спустя 90 ч и более после однократного приема препарата.
Выводы. Впервые определены возможные структуры метаболитов гипоксена в образцах мочи добровольцев и установлены их хромато-масс-спектрометрические характеристики. Разработанный подход может быть применен для скринингового анализа с целью антидопингового контроля.

1. Левченкова О.С., Новиков В.Е., Пожилова Е.В. Фармакодинамика и клиническое применение антигипоксантов. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2012;10(3):3–12. https://doi.org/10.17816/RCF1033-12

2. Шаталин Ю.В., Наумов А.А., Поцелуева М.М. Сравнительная характеристика антиоксидантных свойств гипоксена и дурохинона методом хемилюминисценции. Биофизика. 2008;53(1):100–106.

3. Мурзаева С.В., Белова С.П., Миронова Г.Д. Определение антиоксидантных свойств активаторов митохондриального АТФ-зависимого калиевого канала с помощью флуоресцентного индикатора Amplex Red. Прикладная биохимия и микробиология. 2013;49(4):345–352. https://doi.org/10.7868/s0555109913040107

4. Семиголовский Н.Ю. Применение антигипоксантов в остром периоде инфаркта миокарда. Анестезиология и реаниматология. 1998;(2):56–59.

5. Иванова Л.А., Павлова М.В., Арчакова Л.И. Антиоксиданты в комбинированной терапии больных хроническим деструктивным туберкулезом легких. Терапевтический архив. 1994;66(11):54–56.

6. Ганапольский В.П., Шабанов П.Д. Метеоадаптогенные свойства антигипоксантов. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2009;72(6):36–41.

7. Долгарева С.А., Сорокин А.В., Конопля Н.А., Бушмина О.Н., Быстрова Н.А., Овод А.И. Использование иммуномодуляторов, антиоксидантов и гепатопротекторов для коррекции нарушений в печени, эритроцитах и иммунной системе при хронической интоксикации этанолом. Биомедицинская химия. 2018;64(4):360–367. http://dx.doi.org/10.18097/PBMC20186404360

8. Новиков В.Е., Крюкова Н.О., Новиков А.С. Гастропротекторные свойства мексидола и гипоксена. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2010;73(5):15–18.

9. Чурганов О.А., Гаврилова Е.А. Влияние препарата гипоксен на некоторые показатели психологического, иммунного, биохимического и функционального статуса спортсменов. Вестник спортивной науки. 2009;(1):36–38.

10. Загорский А.Л., Калниньш К.К., Торопов Д.К. Смесь поли (1,4-дигидрокси)-фениленов (полигидрохинонов): пат. 2294918 РФ. Заявка № 2005139599/04; заявл. 20.12.2005; опубл. 10.03.2007. https://yandex.ru/patents/doc/RU2294918C1_20070310. Дата обращения 29.01.2024 г.

11. Zagorsky A.L., Kalninsh K.K., Toropov D.K. Mixtures of poly(1,4-dihydroxy)-phenylenes (polyhydroquinones): Pat. WO2007073236. Publ. 28.06.2007. https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2007073236. Дата обращения 02.02.2024 г.

12. Савельева Н.Б., Ишутенко Г.В., Полосин А.В., Радус Ф.В., Полянский Д.С., Курбаткин С.А., Ефимова Ю.А., Постников П.В. Валидация методики количественного определения наркотических и психотропных веществ в моче методом СВЭЖХ-МС/МС. Тонкие химические технологии. 2022;17(3): 253–267. https://doi.org/10.32362/2410-6593-2022-17-3-253-267

13. Шойбонов Б.Б., Онтобоев А.Н., Зинченко А.А., Алёшкин В.А. Гипоксен – ингибитор c1q субкомпонента и c1 компонента системы комплемента человека: пат. 2205002 РФ. Заявка № 2002118468/14; заявл. 11.07.2002; опубл. 27.05.2003. https://patents.google.com/patent/RU2205002C1/ru. Дата обращения 05.02.2024 г.

14. James A.M., Cochemé H.M., Smith R.A.J., Murphy M.P. Interactions of mitochondria-targeted and untargeted ubiquinones with the mitochondrial respiratory chain and reactive oxygen species. Implications for the use of exogenous ubiquinones as therapies and experimental tools. J. Biol. Chem. 2005;280(22):21295–21312. https://doi.org/10.1074/jbc.M501527200

15. Гришина Е.В., Хаустова Я.В., Погорелова В.Г., Погорелов А.Г., Кузьмич М.К., Маевский Е.И. Ускорение утилизации лактата под влиянием гипоксена после напряженной мышечной работы. Журнал экспериментальной биологии и медицины. 2008;145(2):158–161.

16. Мурзаева С.В., Абрамова М.Б., Попова И.И., Гриценко Е.Н., Миронова Г.Д., Лежнев Э.И. Влияние гипоксена на биоэнергетические процессы в митохондриях и активность АТФ-чувствительного калиевого канала. Биофизика. 2010;55(5):814–821.

17. Игнатьев В.А., Петрова И.В., Цветкова Л.Н. Опыт применения гипоксена (Олифена) в лечении пациентов с хронической обструктивной болезнью легких среднетяжелого и тяжелого течения. Terra Medica. 2010;3(62):19–24.