Traza de protones en la materia biológica usando parámetros cuánticos

M.A. QUINTO; O.A. FOJÓN; R. D. RIVAROLA; PHILIPPE F. WECK; C. CHAMPION; J.M. MONTI; J. HANSSEN

Playa de Carmen

Taller; VIII Taller de colisiones inelásticas en la materia; 2016

La comprensión de los mecanismos físicos que producen deposición energética en la materia biológica sometida a irradiación con haces de iones, constituye un tema de interés fundamental en radiobiología y radioterapia, considerando en particular que permiten una mejor identificación de las lesiones críticas del ADN. Los códigos de estructura de traza Monte Carlo representan instrumentos convenientes y poderosos para describir el frenamiento de las partículas ionizantes en la materia biológica. En el presente trabajo, detallamos el código de estructura Monte Carlo, llamado TILDA-V, el cual es alimentado por cálculos mecánico-cuánticos de secciones eficaces diferenciales múltiples y totales. Estas secciones describen todos los procesos inelásticos y elásticos que ocurren en la traza de protones en agua y en ADN [1]. TILDA-V (un acrónimo de Transport d'Ions Lourds Dans Aqua et Vivo) es una extensión de un código desarrollado previamente por Champion et al. [2]. En esta nueva versión se incluyen todas las interacciones de haces de protones y de hidrógeno en agua, así como también en las nucleobases de ADN y en el esqueleto azúcar-fosfato [1]. Se considera una descripción realista del medio biológico, modelizando un nucleótido típico de ADN hidratado, a saber, un par de nucleobases más el esqueleto azúcar-fosfato, ambos rodeado por una cáscara de hidratación constituida por 18 moléculas de agua. Se compararán los patrones de depósito energético en agua y en ADN.Referencias[1] M. A. Quinto, J. M. Monti, M. E. Galassi, P. F. Weck, O. A. Fojón, J. Hanssen, R. D. Rivarola y C. Champion, J. Phys.: Conf. Series. 583, 012049 (2015).[2] C. Champion, A. L?Hoir, M.-F. Politis, P. D. Fainstein, R. D. Rivarola y A. Chetioui, Radiat. Res. 163, 222-231 (2005).