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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.60.2020.tde-04102018-100832
Documento
Autor
Nome completo
Dayanne Cristiane Mozaner Bordin
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2018
Orientador
Banca examinadora
Martinis, Bruno Spinosa de (Presidente)
Dorta, Daniel Junqueira
Santos Neto, Álvaro José dos
Bishop, David Paul
Blanes, Lucas
Título em português
Suor como matriz alternativa no controle do doping
Palavras-chave em português
Agentes anabolicos esteroides
Doping
Esporte
Estimulantes
Matriz biológica alternativa
Métodos analíticos
Suor
Urina
Resumo em português
O esporte tornou-se uma indústria de valiosos prêmios e grandes investimentos. Na tentativa de vencer adversários, muitos atletas recorrem a meios ilegais para melhorar seu desempenho. A Agência Mundial Antidoping (WADA) proíbe o uso de drogas no esporte. Além dos aspectos éticos, o uso de drogas pode causar sérios danos à saúde de um atleta, influenciando diretamente a capacidade fisiológica e removendo barreiras físicas e psicológicas, e seus danos à saúde podem ser irreversíveis. A urina é a matriz padrão utilizada no controle de doping. No entanto, essas análises também podem ser realizadas em amostras biológicas alternativas; como o suor. A análise toxicológica em amostras de suor apresenta algumas vantagens em relação à urina, como menor chance de adulteração de amostras, maior janela de detecção, coleta não invasiva, além da possibilidade de encontrar principalmente as drogas consumidas. O uso de suor como amostra alternativa também permite obter um histórico de exposição ao abuso de drogas. A identificação de casos de doping tem sido uma área importante de pesquisa e desenvolvimento nos últimos anos devido ao aumento contínuo do número de substâncias proibidas. Para a detecção de substâncias proibidas, geralmente são utilizados instrumentos analíticos sofisticados, tais como cromatografia líquida (LC), cromatografia gasosa (GC) acoplados à espectrometria de massas e eletroforese capilar (CE). Esta tese centrou-se no desenvolvimento de métodos para avaliação do suor como uma matriz biológica alternativa para o controle de doping, utilizando diferentes métodos de preparação e detecção de amostras para superar suas limitações. Paralelamente, foi realizado um esboço do perfil das drogas utilizadas para prática esportiva e os efeitos agudos causados no organismo dos usuários. Foi aplicada uma pesquisa aos voluntários para avaliar os efeitos adversos dos esteroides anabolizantes androgênicos (AAS), suplementos alimentares (DS) e uso múltiplo de drogas. Em paralelo, foram realizadas medidas de parâmetros hematológicos e bioquímicos dos voluntários. Através de análises toxicológicas em urina, o auto-relato e a medição de parâmetros, o estudo revelou que o uso de agentes dopantes e drogas recreativas são submetidos a diferentes fatores, que são normalmente guiados pelo tipo de atividade física ou aparência estética. Seu uso pode aumentar as chances de problemas de saúde causando efeitos colaterais sinérgicos, aumentando o risco de desenvolver doenças. Desenvolvemos um método para determinar a presença de 13 anfetaminas e substâncias relacionadas à cocaína e seus metabolitos em suor e urina usando Pipetas de Extração descartáveis (DPX) e GC-MS. O método validado foi utilizado para analisar 40 amostras de urina e suor cujos atletas auto-relataram o uso de drogas. Verificou-se que todas as drogas consumidas e seus metabólitos encontradas na urina também estavam presentes em amostras de suor indicando que o suor é uma matriz viável para realizar testes de doping. Também desenvolvemos um método alternativo de triagem para detecção de estimulantes em amostras de suor usando um instrumento de eletroforese capilar de microchip (Bionalyzer). Embora funcionasse, o método não era suficientemente sensível para detectar baixas concentrações de drogas e metabólitos presentes em amostras de suor. Foi desenvolvido um método de extração por headspace (HS) e derivatização totalmente automatizado de apenas um passo seguido por analises em GC-MS para determinação de drogas tipo anfetaminas e cocaína. O método HS-SPME/GC-MS foi utilizado para detectar concentrações entre 0,1 a 1 ng/mL dos analitos sem qualquer preparação adicional de amostra, apresentando potencial aplicação para análise de rotina de traços de drogas em amostras biológicas, como urina e suor
Título em inglês
Sweat as an alternative sample in doping control
Palavras-chave em inglês
Alternative biological matrix
Analytical methods
Doping
Sport
Sweat stimulants
Urine
Resumo em inglês
Sport has become a major industry of valuable awards and major investments. In an attempt to overcome opponents, many athletes resort to illegal means to improve their performance. The World Antidoping Agency (WADA) prohibits drug use in sport. In addition to the ethical aspects, drug use can cause serious damage to an athletes' health by directly influencing physiological capacity and removing physical and psychological barriers, and their health damage may be irreversible. Urine is the standard matrix used in doping control; however, these analyses can also be performed on alternative biological samples; such as sweat. Toxicological analysis in sweat samples present some advantages over urine, such as less chance of sample tampering, greater detection window, non-invasive collection, besides the possibility of finding mainly the parent drugs. The use of sweat as an alternative sample also allows obtaining a history of exposure to drug abuse. The identification of doping cases has been an important area of research and development in recent years due to the continued increase in the number of prohibited substances. For the detection of prohibited substances, sophisticated analytical instruments such as liquid (LC), gas (GC) chromatography coupled to mass spectrometry and capillary electrophoresis (CE) are generally used. This thesis focused on the development of methods for evaluation of sweat as an alternative biological matrix for doping control, using different methods for sample preparation and detection to overcome its limitations. In addition, an outline of the profile of drugs used for sports practice and the acute effects caused in the organism of abusers were investigated. A survey was applied to the volunteers to evaluate the adverse effects of androgenic anabolic steroids (AAS), dietary supplements (DS) and multiple drug use. In parallel, it was measured the volunteers hematological and biochemical parameters. Through toxicological urinalysis, the self-report and the parameters measurement within the study revealed that the use of doping agents and drugs are subjected to different factors, which are normally guided by the type of physical activity or aesthetic appearance. This abuse can increase the chances of health problems causing synergistic side effects, increasing the risk to develop diseases. We developed of a method to determine the presence of 13 amphetamines and cocaine related substances and their metabolites in sweat and urine using Disposable Pipette Extraction (DPX) Tips and GC-MS. The validated method was used to analyze 40 urine and sweat samples whose athletes self-reported the use of drugs and/or stimulants. It was verified that all consumed drugs and metabolites detected in urine were also present in sweat samples indicating that sweat is a viable matrix to perform doping tests. We also developed a screening alternative method for stimulants detection in sweat samples using a microchip capillary electrophoresis instrument (Bionalyzer). Although functioning, the method was not sensitive enough to detect the low concentrations of drugs and metabolites present in sweat samples. A one step fully automatized derivatisation and headspace (HS) SPME extraction method followed by GC-MS was developed for the analysis for amphetamine-type drugs and cocaine. The HS-SPME/GC-MS method was used to detect concentrations between 0.1 to 1 ng/mL of the target analytes without any additional sample preparation, showing to present a potential application for routine analysis of drug traces in biological samples, such as urine and sweat
 
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Data de Liberação
2020-10-03
Data de Publicação
2020-01-07
 
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