DE202022002742U1 - Metabolizable control markers for endogenous labeling of urine - Google Patents
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Abstract
Trinklösung enthaltend eine Kombination von einem oder mehreren Polyethylenglycolen und Curcumin, wobei die Polyethylenglykole unterschiedliche Molekulargewichte aufweisen, und wobei die Molekulargewichte der Polyethylenglykole zwischen 200 und 5000 Da betragen.Drinking solution containing a combination of one or more polyethylene glycols and curcumin, the polyethylene glycols having different molecular weights and the molecular weights of the polyethylene glycols being between 200 and 5000 Da.
Description
Zum Nachweis der Einnahme illegaler Substanzen wird am häufigsten eine Urinprobe verwendet. Diese Tests finden Anwendung in vielen Bereichen, z.B. Suchttherapie, Substitutionstherapie, Fahreignungsprüfung, Sport, Arbeitnehmer-Screening usw.A urine sample is most commonly used to detect illegal substance use. These tests are used in many areas, e.g. addiction therapy, substitution therapy, driving aptitude tests, sports, employee screening, etc.
Diagnostische Verfahren, Verfahren zur Überwachung des Verlaufs einer therapeutischen Maßnahme, prophylaktische Routineuntersuchungen sowie gerichtsmedizinische Untersuchungen am Menschen beinhalten in der Regel die laboranalytische Untersuchung von Proben, wie z. B. Haar, Blut- oder Serumproben, die dem Probanden entnommenen wurden, als auch die Untersuchung von Ausscheidungen des Probanden, wie z. B. Urin.Diagnostic methods, methods for monitoring the course of a therapeutic measure, prophylactic routine examinations and forensic examinations on humans usually include the laboratory analysis of samples such. B. hair, blood or serum samples taken from the subject, as well as the examination of excretions of the subject such. B. Urine.
Von allen Analyseverfahren eignet sich Urin am besten, da die illegalen Substanzen im Urin länger nachweisbar sind als in den anderen z.B. in Blut.Of all the analysis methods, urine is the most suitable, as the illegal substances in urine can be detected longer than in others, e.g. in blood.
Allerdings ist Urin anfällig für Manipulationen. Durch Zugabe von Flüssigkeit oder Chemikalien, wie z.B. Spülmittel, wird versucht, die illegale Einnahme nicht erlaubter Substanzen zu verschleiern. Es wird ebenfalls oft versucht, die „belastete“ Probe gegen eine unbelastete Probe auszutauschen. Zum Ausschluss solcher Manipulationen wird die Urinprobe immer noch unter direkter Sichtkontrolle mit Blick auf das Genital des Probanden/der Probandin gewonnen.However, urine is susceptible to tampering. By adding liquid or chemicals, such as washing-up liquid, an attempt is made to cover up the illegal intake of prohibited substances. Attempts are also often made to exchange the “loaded” sample for an unloaded sample. To rule out such manipulations, the urine sample is still taken under direct visual control with a view of the test person's genitals.
Es ist daher wünschenswert, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das einerseits auf die Aufsicht bei der Probenentnahme verzichtet, aber andererseits sicherstellt, dass keine Täuschung möglich ist. Ein solches Verfahren ist die so genannten „endogene Markierung“, bei der dem Probanden/der Probandin vor der Probeentnahme mindestens eine nicht metabolisierbare Substanz verabreicht wird, die später in der Urinprobe identifiziert werden kann.It is therefore desirable to provide a method which, on the one hand, does not require supervision when taking the sample, but on the other hand ensures that no deception is possible. One such method is the so-called "endogenous labeling", in which at least one non-metabolizable substance is administered to the test person before the sample is taken, which can later be identified in the urine sample.
Ein Beispiel für die nicht metabolisierbaren Substanzen sind z.B. Polyethylenglycole.An example of the non-metabolizable substances are, for example, polyethylene glycols.
Durch das Trinken einer mit Polyethylenglycolen versetzten Lösung wird der Urin des Probanden/der Probandin markiert, d.h. die verabreichten Polyethylenglycole sind im Urin nachweisbar.By drinking a solution mixed with polyethylene glycols, the test person's urine is marked, i.e. the administered polyethylene glycols can be detected in the urine.
In
Bei der Verwendung von Marker-Substanzen muss aber sichergestellt werden, dass die Marker-Substanzen tatsächlich von der Person eingenommen wurden, die getestet werden soll.When using marker substances, however, it must be ensured that the marker substances were actually taken by the person who is to be tested.
Eine offensichtliche Täuschung besteht darin, dass der Proband die Trinklösung mit den Marker-Substanzen, die ihm ausgehändigt wurde, einer anderen Person gibt, die die Marker-Substanzen einnimmt, sodass der Proband/die Probandin den von dieser dritten Person produzierten Urin als seinen/ihren eigenen Urin ausgeben kann. Diese Täuschung kann dadurch verhindert werden, dass die Einnahme der Lösung unter Aufsicht erfolgt.An obvious deception is that the subject gives the drinking solution with the marker substances that was given to him/her to another person who takes the marker substances, so that the subject misrepresents the urine produced by this third person as his/her can pass their own urine. This deception can be prevented by taking the solution under supervision.
Eine weitere mögliche Täuschung besteht darin, dass ein im Mundraum verstecktes Schwämmchen während der Einnahme der Trinklösung die Marker-Substanzen aufsaugt und anschließend in den sauberen Urin einer anderen Person ausgedrückt wird.Another possible deception is that a sponge hidden in the oral cavity absorbs the marker substances while the drinking solution is being taken and is then expressed in the clean urine of another person.
Um die o.g. Täuschung zu erfassen, wird der mit den Marker-Substanzen versetzten Trinklösung eine geringfügige Menge einer metabolisierbaren Substanz zugesetzt, im Nachfolgenden „Kontroll-Marker-Substanz“ genannt, und dem Probanden/der Probandin zu Trinken gegeben, so dass im Urin nur die nicht metabolisierbaren Marker-Substanzen vorhanden sind, aber nicht der Kontroll-Marker.In order to detect the above-mentioned deception, a small amount of a metabolizable substance is added to the drinking solution mixed with the marker substances, hereinafter referred to as "control marker substance", and the test person is given a drink so that only the non-metabolizable marker substances are present but not the control marker.
Wenn also die Trinklösung, die sowohl Marker-Substanzen als auch die Kontroll-Marker-Substanzen enthält, einem fremden Urin zugemischt wird, lässt sich der Nachweis der Marker-Substanzen zusammen mit der Kontroll-Marker-Substanz in dem Urin als sicherer Täuschungsversuch erkennen.So if the drinking solution, which contains both marker substances and the control marker substances, is mixed with someone else's urine, the detection of the marker substances together with the control marker substance in the urine can be recognized as a reliable attempt at deception.
In
Eine weitere Möglichkeit besteht darin der Trinklösung mit Polyethylenglycolen einen metabolisierbaren Zucker, z.B. Saccharose, zuzugeben. Der zugegebene Zucker wird idealerweise vollständig metabolisiert und wird im Urin nicht gefunden.Another option is to add a metabolizable sugar, e.g. sucrose, to the drinking solution with polyethylene glycols. The added sugar is ideally completely metabolized and is not found in the urine.
Die Saccharose hat den aber Nachteil, dass sie zwar mit hoher Wahrscheinlichkeit auf eine Manipulation durch Zuspucken der Markerlösung hinweist, aber letzten Endes nicht zwingend beweisend dafür ist. Es gibt noch andere Quellen, die eine erhöhte Saccharosekonzentration im Urin verursachen können. Das ist zum einen die Injektion von Saccharose haltiger Lösung, wie bei der missbräuchlichen Verwendung von Methadon, aber auch bei einigen Magen/Darmerkrankungen können leicht erhöhte Saccharosewerte im Urin gemessen werden. Das können zum Beispiel Magengeschwüre sein, bei denen die Magenwand durchlässig für Saccharose ist. Saccharose wird nur im Magen/Darmtrakt gespalten. Gelangt Saccharose auf irgendeinen Weg ins Blut, wird sie über den Urin ausgeschieden. Der Grenzwert für einen verdächtigen Saccarosebefund (Manipulation durch Zuspucken des Markers), muss daher etwas höher gewählt werden, als eigentlich nötig wäre, um Manipulationen zu erkennen, bei denen Marker im unteren Konzentrationsbereich zugegeben wurde.However, sucrose has the disadvantage that there is a high probability of manipulation by spitting out the marker solution shows, but is ultimately not conclusively proving it. There are other sources that can cause elevated levels of sucrose in urine. On the one hand, this is the injection of a solution containing sucrose, as with the abusive use of methadone, but slightly elevated sucrose levels in the urine can also be measured in some gastrointestinal diseases. This can be, for example, stomach ulcers, where the stomach wall is permeable to sucrose. Sucrose is only broken down in the gastrointestinal tract. If sucrose enters the blood by any route, it is excreted in the urine. The limit value for a suspicious sucrose finding (manipulation by spitting on the marker) must therefore be set a little higher than would actually be necessary to detect manipulations in which markers in the lower concentration range were added.
Bei der Verwendung von Saccharose ist es ebenfalls nötig, dass sich der Einsender der urinprobe streng an die Anleitung hält. Die zugegebene Saccharosemenge muss exakt stimmen und es dürfen keine Fruchtsäfte oder Limonaden für die Verabreichung verwendet werden, da sonst die Bewertung der Befunde erschwert wird.When using sucrose, it is also necessary for the sender of the urine sample to strictly follow the instructions. The amount of sucrose added must be exactly right and no fruit juices or lemonades may be used for the administration, otherwise the evaluation of the findings will be more difficult.
Weiterhin ist die Saccharose z.B. durch Hefen abbaubar. Werden Hefen zu einem manipulierten Urin, der Saccharose enthält gegeben, so wird die Saccharose abgebaut. Hefen oder Bakterien können auch ohne Manipulation im Urin vorkommen, durch Blasenerkrankungen oder durch die nicht sterile Urinabgabe, daher ist der direkte Nachweis von Hefen oder Bakterien im Urin nicht hilfreich. (Die „natürlichen Hefen oder Bakterien würden unter normalen Bedingungen kaum ausreichen, um die Saccharose ab zu bauen.) Der indirekte Nachweis von Hefen durch die Messung des Abbaus einer zugesetzten Saccharosemenge vor der Analyse im Labor, hat sich nicht als zuverlässig erwiesen.Furthermore, sucrose can be degraded by yeasts, for example. When yeast is added to manipulated urine containing sucrose, the sucrose is broken down. Yeast or bacteria can also be present in urine without manipulation, from bladder disease, or from non-sterile urine delivery, so direct detection of yeast or bacteria in urine is not helpful. (The "natural yeasts or bacteria would hardly be sufficient under normal conditions to break down the sucrose.") Indirect detection of yeast, by measuring the breaking down of an added amount of sucrose before analysis in the laboratory, has not proven reliable.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Substanz als Kontroll-Marker vorzuschlagen, die nicht toxisch, in sehr kleinen Mengen nachweisbar, durch Hefe nicht abbaubar und einfach zu handhaben ist.The object of the present invention is to propose a substance as a control marker which is non-toxic, detectable in very small amounts, non-degradable by yeast and easy to handle.
Es wurde überraschenderweise festgestellt, dass Curcumin als Kontroll-Marker-Substanz hervorragend geeignet ist, Saccharose zu ersetzen oder zusätzlich zur Saccharose verwendet werden kann.Surprisingly, it was found that curcumin is excellently suited as a control marker substance to replace sucrose or can be used in addition to sucrose.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Trinklösung zur endogenen Markierung von Urin, wobei die Lösung neben einem oder mehreren Polyethylenglycolen auch Curcumin enthält. Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Analyse einer Urinprobe auf die Anwesenheit von mindestens einem bestimmten Analyten durch Verwendung der vorgenannten Trinklösung. Analyten können Rauschmittel, Arzneimittel, Dopingsubstanzen, oder Metabolite der vorgenannten Substanzen sein, deren Nachweis in der Probe über das Verhalten oder eine Behandlung der Probanden zulässt. Beispielsweise kann der Analyt Heroin, Methadon, Kokain, THC, Barbituratem Nikotin, Alkohol oder ein auf der Liste der Dopingmittel stehendes Dopingmittel sein.The object of the present invention is a drinking solution for the endogenous marking of urine, the solution also containing curcumin in addition to one or more polyethylene glycols. In addition, the present invention provides a method for analyzing a urine sample for the presence of at least one specific analyte by using the aforesaid drinking solution. Analytes can be intoxicants, pharmaceuticals, doping substances, or metabolites of the aforementioned substances, the detection of which in the sample allows for the behavior or treatment of the subjects. For example, the analyte can be heroin, methadone, cocaine, THC, barbiturate, nicotine, alcohol, or a doping substance on the doping substance list.
Curcumin ist nicht toxisch und ist der Hauptbestandteil des Würz-, Heil- und Färbemittels Kurkuma, das zusammen mit anderen Gewürzen im Currypulver verwendet wird (https://de.wikipedia.org/wiki/Curcumin).Curcumin is non-toxic and is the main component of the spice, medicine and coloring agent turmeric, which is used together with other spices in curry powder (https://de.wikipedia.org/wiki/Curcumin).
Es wurde festgestellt, dass Curcumin in sehr geringen Mengen nachweisbar ist, aber im Körper vollkommen verstoffwechselt wird und dadurch als Kontroll-Marker-Substanz gut geeignet ist.It was found that curcumin is detectable in very small amounts, but is completely metabolized in the body and is therefore well suited as a control marker substance.
Durch die Zugabe von Curcumin in die Trinklösung mit einem Polyethylenglycol oder mit einer Kombination von Polyethylenglycolen als Marker-Substanzen kann eine Täuschung durch Zugabe von der Trinklösung in den fremden Urin sehr leicht ermittelt werden, da schon sehr kleine Mengen an Curcumin leicht nachweisbar sind.By adding curcumin to the drinking solution with a polyethylene glycol or with a combination of polyethylene glycols as marker substances, deception by adding the drinking solution to someone else's urine can be determined very easily, since even very small amounts of curcumin are easily detectable.
Durch die Messung mehrerer tausend nativer Urine der Drogenabhängigen und Messung - auch nach hoher eingenommener Menge Curcumin - konnte man Curcumin im Urin nicht finden. Die Nachweisgrenze für Curcumin liegt bei der eingesetzten flüssig/flüssig Extraktion bei ca. 10 ng/ml. Die Nachweisgrenze bei alternativ getesteten Shoot- und Dilute-Verfahren lag bei ca. 50-100 ng/ml.By measuring several thousand native urines of the drug addicts and measuring - even after ingesting high amounts of curcumin - curcumin could not be found in the urine. The detection limit for curcumin is around 10 ng/ml with the liquid/liquid extraction used. The detection limit for alternatively tested shoot and dilute methods was around 50-100 ng/ml.
BeispielExample
Die Probe wird vor der Extraktion hydrolysiert, um vorhandene Analyt-Glucuronide in den freien Analyten zu überführen. Vor der Hydrolyse wird der interne Standard IS zugegeben. Bei der Flüssig-Extraktion werden 10 µl IS zugegeben.The sample is hydrolyzed prior to extraction to convert any analyte glucuronides present to free analyte. The internal standard IS is added before the hydrolysis. For liquid extraction, 10 µl of IS are added.
Pro Probe werden zur Hydrolyse der Glucuronide 10 µl Acetatpuffer und 10 µl einer β-Glucuronidase-Lösung und 40 µl Methanol zugesetzt. Die Lösung wird über Nacht oder 1 Stunde bei 60°C inkubiert und erst dann extrahiert.For the hydrolysis of the glucuronides, 10 μl of acetate buffer and 10 μl of a β-glucuronidase solution and 40 μl of methanol are added to each sample. The solution is incubated overnight or 1 hour at 60°C and only then extracted.
Die Hydrolyse ist für den Nachweis von Curcumin und den PEGs nicht erforderlich, wird aber durchgeführt, da unter Umständen simultan auch die Drogen bestimmt werden können.The hydrolysis is not required for the detection of curcumin and the PEGs, but is carried out because the drugs can also be determined simultaneously under certain circumstances.
Flüssig-Extraktionliquid extraction
100 µl Urinprobe werden wie oben beschrieben hydrolysiert.100 µl urine sample is hydrolyzed as described above.
Nach der Hydrolyse wird die Probe mit 1,6 ml gesättigter NaCl-Lösung und 25 µl 3 M NH3 in ein verschraubbares Glasröhrchen gegeben und mit 2 ml Ethylacetat/Dichlormethan (1:1) versetzt. Die Probe wird 10 min. am Überkopfschüttler vermischt. Dann wird zentrifugiert und der Überstand in ein Glasröhrchen gegeben. Anschließend wird die Probe bis zur Trocknung im Stickstoffstrom oder mit Luft abgedampft. Der Rückstand wird zuerst mit 25 µl Methanol und dann mit 75 µl H2O gelöst. Die gelösten Proben werden in Vials mit Mikroinsert gefüllt und verschlossen. 5 µl Probe werden in die LCMS/MS injiziert.After hydrolysis, the sample is placed in a screwable glass tube with 1.6 ml of saturated NaCl solution and 25 μl of 3 M NH 3 and 2 ml of ethyl acetate/dichloromethane (1:1) are added. The sample is mixed for 10 minutes on an overhead shaker. Then it is centrifuged and the supernatant is placed in a glass tube. The sample is then evaporated in a stream of nitrogen or with air until it is dry. The residue is first dissolved with 25 μl of methanol and then with 75 μl of H 2 O. The dissolved samples are filled into vials with micro-inserts and sealed. 5 µl sample is injected into the LCMS/MS.
Kontrollmaterialcontrol material
Da keine kommerziellen Kontrollen mit Curcumin erhältlich sind, wird eine eigene Kontrolle hergestellt, die neben den Drogen, Suchtstoffen und PEGs auch Curcumin in einer Konzentration von 20 - 50 ng/ml enthält. Der Nachweis des Curcumins ist qualitativ, daher wird keine Kalibration durchgeführt. Es steht aber jedem Labor frei, Curcumin zu quantifizieren.As no commercial controls containing curcumin are available, a proprietary control is produced which, in addition to the drugs, narcotic substances and PEGs, also contains curcumin at a concentration of 20 - 50 ng/ml. The detection of curcumin is qualitative, so no calibration is carried out. However, every laboratory is free to quantify curcumin.
ErgebnisseResults
Proben, in denen kein Marker gefunden wurde, werden aus dem original Urinröhrchen wiederholt. Ein bestätigtes negatives Markerergebnis wird als negativ befundet mit dem Hinweis, dass auch bei zu kurzer Wartezeit zwischen Einnahme der Markersubstanzen und Urinabgabe ein negativer Befund die Folge sein kann. Ebenso werden positive Curcumin-Urine erneut aus dem Originalgefäß gemessen. Ein bestätigtes positives Curcuminergebnis wird als Manipulation durch Zuspucken der Markerlösung zu einem anderen Urin bewertet.Samples in which no marker was found are repeated from the original urine tube. A confirmed negative marker result is assessed as negative with the information that a negative result can also result if the waiting time between taking the marker substances and giving the urine is too short. Likewise, positive curcumin urines are measured again from the original vessel. A confirmed positive curcumin result is scored as manipulation by spitting the marker solution into another urine.
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| EP1410014A1 (en) | 2001-03-15 | 2004-04-21 | KELLER, Ruprecht | Method for sample identification in a mammal as well as a kit for performing this method |
| EP1563311A2 (en) | 2002-11-18 | 2005-08-17 | Gisela Gauchel | Marker substances and the use of the same in diagnostic methods |
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2022
- 2022-09-07 DE DE202022002742.7U patent/DE202022002742U1/en active Active
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