DruckenKlinische Chemie - Wunderwaffe für die Analyse
Es ist rund eineinhalb Meter lang, steht in einem Glaskasten, wirkt mit einer langen Edelstahlröhre sehr wuchtig, ansonsten aber eher schmucklos und wird von Dr. Fritz Degel, dem stellvertretenden Leiter des Instituts für klinische Chemie, salopp als „Wunderwaffe“ bezeichnet. Es handelt sich um das neue Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometer (LC/MS/MS) im Klinikum Nürnberg Nord.
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Damit forschen die Analytiker u.a. nach Designerdrogen, Giften oder Medikamentenbestandteilen in Blut und Urin. „Die Analyse ist schneller, günstiger und wesentlich nachweisempfindlicher als mit herkömmlichen Geräten“, gerät Degel fast ins Schwärmen. Das neue Gerät koppelt die Flüssigchromatographie mit insgesamt drei Massenspektrometern und hat gegenüber anderen Methoden eine Vielzahl von Vorteilen. So kann man damit nicht nur größere Moleküle wie z.B. Proteine, Arzneistoffe oder Drogen wie LSD erfassen, sondern auch Substanzen, die beim Einsatz von herkömmlichen Analysemethoden durch die dort erforderliche starke Erhitzung zerfallen würden. Die Experten sprechen bei der neuen Technologie von einer „weichen, schonenden Ionisation“. „Ein sehr wichtiges Einsatzgebiet ist das so genannte Therapeutische Drug-Monitoring, also die Spiegelbestimmung eines Medikaments im Blut“, erläutert Degel. Dabei geht es zum Beispiel um Neuroleptika, Antidepressiva oder auch Immunsuppressiva, die Abstoßungsreaktionen bei Organtransplantationen unterdrücken sollen. Zu gering dosiert sind sie nicht wirksam, zu hoch dosiert wirken sie stark toxisch und können dem Patienten schaden. „Mit Hilfe der LC/MS/MS können wir nun im Klinikum Nord“, so der Analytiker, „schnell und sehr exakt den Spiegel im Blut bestimmen. Wir vermeiden dadurch zum Beispiel einen kostenintensiven Fremdversand und können schneller ein Ergebnis liefern.“ |
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Bei der LC-Tandem-Massenspektrometrie werden die Substanzen zuerst im Flüssigchromatographen aufgetrennt, versprüht und gleichzeitig schonend ionisiert. Im ersten Massenspektrometer werden zunächst die intakten Molekülionen herausgefiltert, im Hochvakuum beschleunigt und im zweiten Massenspektrometer durch Kollision mit eingeschleustem Inertgas zertrümmert. Die dabei anfallenden charakteristischen Bruchstücke, die so genannten Tochterionen, werden im dritten Massenspektrometer in der Ionenfalle aufgesammelt, angereichert und schließlich im Detektor selektiv ausgelesen.
Mit dieser Methode kommen die klinischen Chemiker z.B. immer wieder neuen Designerdrogen auf die Spur. Neu ist z.B. der wachsende Missbrauch von Fentanyl-Pflastern. Diese Pflaster werden in der Schmerztherapie eingesetzt, weil sie das Opioid über die Haut abgeben. In Junkiekreisen ist es nun in Mode gekommen, die Pflaster auszukochen bzw zu extrahieren und dann den Extrakt zu spritzen. „Das ist höchst gefährlich, weil die Dosis unberechenbar ist“, erläutert Degel. Da aber der Beigebrauch solcher Substanzen zum Ausschluss von der Drogenersatztherapie z.B. mit Methadon führt, muss der Nachweis „wasserdicht“ sein. Mit Hilfe der LC/MS/MS kann Degel nun zum Beispiel nicht nur Fentanyl und das Abbauprodukt Norfentanyl nachweisen, sondern auch die Menge exakt bestimmen.
„Die LC/MS/MS setzt sich in der Proteindiagnostik, im Bereich des Therapeutischen Drugmonitorings und in der Forensik immer mehr durch, bietet aber auch für die Routinediagnostik im medizinischen Labor völlig neue Perspektiven“, stellt Degel beim Studium der einschlägigen Fachzeitschriften fest. Er ist froh, das Gerät nun auch im Labor des Klinikums Nord zu haben: „Die hohe Spezifität und der gleichzeitige Nachweis vieler unterschiedlicher Substanzen in einem Analysegang ist im Bruchteil der Zeit und auch zu deutlich geringeren Kosten als mit bisherigen Standardverfahren möglich und erschließt neue Analysemethoden für bisher nicht bestimmbare Substanzen.Autorin/Autor: Bernd Siegler
