فهرست موضوعات
مقدمه
با بررسی بازار جهانی دارو از سال 2000 تاکنون متوجه رشد چشمگیر آن می شویم به طوری که ارزش جهانی بازار دارو تا پایان سال 2020 حدود 1.27 تریلیون دلارِ آمریکا برآورد شده است. در شکل 1 تغییرات ارزش بازار دارو و روند صعودی آن از سال 2000 میلادی تا پایان سال 2020 نشان داده شده است. همانطورکه ملاحظه می شود ارزش مارکت داروسازی در سال 2000 تنها 390 میلیارد دلارِ آمریکا بوده و در سال 2020 این رقم به 1.27 تریلیون دلار رسیده است. علاوه بر پیشرفت در علم داروسازی عوامل دیگری نیز در افزایش بهره وری این صنعت نقش داشته است. به عنوان مثال هر قدر که خرابی و مراحل بازرسی و تعمیرات تجهیزات فعال در خط تولید مواد دارویی کاهش یابد بهره وری نیز افزایش خواهد یافت. تجهیزات داروسازی همچون مخازن ذخیره و فرآوری، مبدل های حرارتی، لوله ها، پمپ ها و سایر تجهیزات دارویی در معرض مواد شیمیایی می باشند لذا در معرض خوردگی هستند. بنابراین متریالی که در ساخت این تجهیزات استفاده می شود باید در برابر خوردگی مقاوم باشد. به علاوه از خواص مکانیکی مناسبی برخوردار بوده، با مواد دارویی مخلوط نشود و حین سرویس دهی حداقل نیاز به تعمیر و نگهداری را داشته باشد. همچنین از مقاومت بالایی در برابر پروسه های شستشو و تمیزکاری برخوردار باشد. در این راستا ورق استیل ضد سایش (گرید 321) آلیاژی است که در ساخت بعضی از تجهیزات صنعت داروسازی همچون مخازن استفاده می شود. قیمت ورق استیل 321 به خاطر دارا بودن تیتانیم نسبت به گریدهایی همچون 304 بالاتر است. اما انتخاب این فولاد جهت ساخت مخازن دارویی با توجه به عمر و کارکرد بالای این مخازن از نظر اقتصادی توجیه پذیر است. در قسمت بعد با دلایل این انتخاب بیشتر می شود.
شکل 1) تغییرات ارزش دلاری بازار دارو از سال 2000 تا 2020
چرا در ساخت مخازن دارویی از ورق استیل ضد سایش استفاده می شود؟
در قسمت مقدمه شرایط عمومی حاکم بر خط تولید کارخانجات داروسازی تشریح و اشاره شد که آلیاژی که در ساخت ماشین آلات و تجهیزات دارویی استفاده می شود باید دارای چه ویژگی هایی داشته باشد. با این وجود در هر یک از فرایندهای داروسازی شرایطی خاص نیز وجود دارد. به عنوان مثال ممکن است بسیاری از فرایندهای داروسازی در دمای بالا انجام شود. بنابراین می بایست این تجهیزات من جمله مخازن دارویی تحت این شرایط نیز از مقاومت به خوردگی و خواص مکانیکی مناسبی برخوردار باشند. عمده ترین دلیل بکارگیری ورق استیل 321 در ساخت مخازن و دیگر تجهیزات فعال در خط تولید مواد دارویی نیز مقاومت در برابر نوعی از خوردگی به نام خوردگی بین دانه ای است. این پدیده مشکل بسیاری از گریدهای آستنیتی سری 300 حین جوشکاری و بکارگیری در محدوده دمایی C ° 860 - 425 می باشد که تحت تاثیر رسوب زایی کاربید کروم در مرزدانه ها در بازه دمایی اشاره شده به وقوع می پیوندد. اما این گرید به خاطر دارا بودن تیتانیم از مقاومت بالایی در برابر این از نوع خوردگی برخوردار بوده زیرا تیتانیم موجود در آن با کربن ترکیب شده و به این ترتیب از مصرف کروم ساختار که مهمترین عاملِ مقاومت در برابر خوردگی است جلوگیری می شود. از طرفی این گرید در دمای بالا نیز خواص مکانیکی خوبی از خود نشان می دهد. حضور تیتانیم همراه با افزایش مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای افزایش قیمت ورق استیل 321 نسبت به گریدهای هم رنج از نظر ترکیب شیمیایی را نیز به دنبال داشته است.
خوردگی در صنعت داروسازی چه تاثیری بر اقتصاد یک کشور دارد؟
وقوع خوردگی در تجهیزات داروسازی علاوه بر آلودگی تولیدات دارویی منجر به وارد آمدن خسارت های اقتصادی بر این صنعت می شود. برای روشن شدن این مسئله می بایست به بررسی هزینه های ناشی از خوردگی بپردازیم. به عنوان مثال طی مطالعاتی که در سال 2002 در کشور ایالات متحده آمریکا مبنی بر بررسی هزینه های سالیانه ناشی از وقوع این پدیده انجام گرفت مشخص شد که هزینه مستقیم خوردگی در سال حدود 276 میلیارد بوده که این رقم برابر با 3.1% از تولید ناخالصی ملی (GDP) می باشد. در این بین 137.9 میلیارد دلار مربوط به هزینه خوردگی در صنایع تولیدی است. در شکل 2 پراکندگی هزینه های ناشی از خوردگی در شکل 2 ارائه شده است.
شکل2) پراکندگی هزینه های سالیانه ناشی از خوردگی در صنایع تولیدی آمریکا طبق مطالعات سال 200.
همانطور که در شکل 2 ملاحظه می شود حدود 12.8% که مبلغی در حدود 17.6 میلیارد دلار بوده مربوط به هزینه خوردگی در صنایع تولیدی (Production and Manufacturing) بوده است. این بخش شامل زیر مجموعه هایی نظیر نفت و گاز (تولید و اکتشاف)، پتروشیمی، ساخت و ساز، صنایع غذایی، دارویی، لوازم خانگی، کاغذ سازی و معدنی می باشد. شکل 3 نیز پراکندگی هزینه های خوردگی در این بخش را نشان می دهد.
شکل 3) پراکندگی هزینه های خوردگی در زیرمجموعه های صنایع تولیدی
هزینه های خوردگی در صنایع دارویی به همراه صنایع شیمیایی و پتروشیمی در یک گروه لحاظ شده است. حدود 1.7 میلیارد دلار از هزینه های مربوط به وقوع خوردگی در این گروه است. زمانی که به این اعداد ارقام نگاه می کنیم به اهمیت مسئله ی انتخاب مواد و مقابله با انواع خوردگی در تجهیزات دارویی همچون مخازن بیشتر پی می بریم. مخازن دارویی به وفور در معرض دما و فشارهای مختلف، مواد شیمیایی و پروسه های شستشو می باشد. بنابراین متریال مورد استفاده در ساخت مخازن باید بتواند در برابر این عوامل مقاوم باشد.