Abuso di insulina nelle pratiche sportive: metodi di identificazione ed analisi

L'accurata determinazione del peso molecolare dell' analita, risulta essere un fattore chiave ai fini della validità del risultato analitico. In questo caso rilevante, ma non indispensabile, ai fini dei controlli antidoping, sarà l'impiego della spettrometria di massa ad alta risoluzione che permetterà di definire in modo univoco la massa molecolare dell'analita. Eccezion fatta per Humalog e LisPro, tutte le insuline di sintesi differiscono in peso dall'insulina umana di più di 15 Da.

Questa differenza di massa permette di distinguere facilmente tra insulina endogena ed insulina sintetica. Un esempio importante può essere la differenzazione delle forme di insulina Novolog Aspart e Glulisina Apidra dall'insulina umana.
In questo caso l'utilizzo di uno spettrometro di massa ad alta risoluzione (Orbitrap, potere risolvente 100000) permette la diversificazione delle forme sintetiche di insulina da quella umana, nonché quella tra le due differenti forme sintetiche. Poteri risolventi maggiori (500000) possono essere raggiunti da spettrometri di massa a risonanza ciclotronica che lavorano in trasformata di Fourier (FT-ICR MS); tale strumentazione, però, tutt'oggi non costituisce parte integrante della routine svolta dai laboratori antidoping sparsi in tutto il mondo.

Un'altra strada per l'identificazione dell'insulina in matrici complesse, quali sangue e urine, è lo studio dei suoi prodotti di frammentazione mediante frammentazione indotta della molecola ed esperimenti MS/MS. Tali esperimenti risultano talvolta inefficaci quando si utilizza una trappola ionica per la poca stabilità che hanno gli ioni con m/z < 400 all'interno della trappola.
Nello studio di frammentazione, importanza rilevante viene assunta da quei frammenti che rappresentano il segmento C-terminale della catena B dell'insulina che ospita in definitiva le principali modificazioni nella sequenza aminoacidica tra insulina endogena ed insulina di sintesi.
A questo scopo, lo spettrometro di massa a triplo quadrupolo (API 4000 QTrap) è ampiamente utilizzato per l'identificazione dei prodotti di frammentazione dell'insulina. L'insulina umana, ionizzata come ione multi carica ([M+5H]5+ o [M+6H]6+) e sottoposta a frammentazione mediante collisione con un gas (azoto), genera dei particolari frammenti aventi m/z differenti rispetto alle insuline di sintesi. Ciò permette una univoca differenziazione tra le varie forme di insulina presenti in commercio.