تاریخچه مصرف کیتوزان

بیوپلیمر یک اصطلاح مورد استفاده برای اشاره به پلیمرهای بیولوژیکی سنتز شده نوسط طبیعت می باشد. این بیوپلیمرها از ماکرومولکولهای بیولوژیکی که از تعداد زیادی از زیر واحد کوچک و شبیه به هم که با اتصال کووالانسی به هم متصل شده اند و یک زنجیره طولانی را ایجاد می کنند، ساخته شده اند.روند طبیعی بیوپلیمرها و یا همان ماکرومولکولها، ترکیب داخل سلولی هستند که قابلیت زنده ماندن را به ارگانسیم در شرایط سخت محیط می دهند.پلی ساکاریدها که پلیمرهای با وزن مولکولی بالا بوده و از چندین مونو ساکارید تشکیل شده اند جزء یکی از کلاسهای بیوپلیمر ها می باشند. پلی ساکاریدها در مقایسه با خویشاوندان منسوب خود یعنی اسید نوکلئیک و پروتئین ها، به طور معمول کمتر مورد توجه قرار گرفته و در درجه اول به عنوان مواد ساختاری و منبع انرژی متابولیک در نظر گرفته می شوند. تنها در قرن ۲۰ میلادی، علاقه در شیمی پلی ساکارید شاهد یک رنسانس به وسیله گسترش روشهای جدید جداسازی، استخراج، اصلاحات شیمیایی و آنزیمی همراه با تکنیک های حساس بود. این امر منجر به شناسایی و روشن سازی ساختار پلی ساکاریدها شده و باعث روشن شدن این بیوپلیمر و نقش اساسی آن در عملکردهای بیولوژیکی شد.

از میان پلی ساکاریدها، سلولز و کیتین به عنوان فراوان ترین بیوپلیمرها در بیوسفر شاخته می شدند. با وجود کشف علمی زودتر کیتین نسبت به سلولز، کیتین در ابتدا به طور محدود مورد توجه بود. اما در مقابل، در مورد سلولز که یک پلی ساکارید با ساختار پلی – بتا- گلوکوپیرانوزید که از طریق c-4 پیوند داشته و از حدود ۳۰۰۰ واحد مونومر تشکیل شده  و دارای وزن مولکولی در حدود ۵۰۰۰۰۰ است و بیشتر به صورت خطی است، تحقیقات گسترده و توسعه های زیادی در اواخر قرن ۱۹ انجام شده بود.

کیتین اولین بار در سال ۱۸۱۱ توسط براکونت، استاد تارخ طبیعت، مدیر باغ گیاه شناسی و عضو آکادمی علوم نانسی فرانسه یافت شد.براکونت این ماده را با نام ماده مقاوم به قلیا نامید.

تحقیقات در مورد استفاده از کیتین و کیتوزان در اواخر سال ۱۹۳۰ و اوایل ۱۹۴۰شکوفا شد، اما با پیدایش الیاف مصنوعی مانند وسایل پزشکی، این علاقه به مواد طبیعی یک دفعه نزول کرد. علاقه به محصولات طبیعی، از جمله کیتین و کیتوزان، در سال ۱۹۷۰ باز تجدید یافته و بعد از آن به صورت متداول گسترش یافت. اواسط سال ۱۹۶۰، مقدار قابل توجهی از تحقیقات در آسیا بر روی کیتین و کیتوزان انجام گرفت که در این قاره کهن ژاپن به عنوان یک پژوهشگاه بزرگ برای تحقیقات برروی  کیتوزان شناخته شد، بعدها دیگر کشورهای آسیایی، یعنی کره، سنگاپور، تایوان و تایلند نیز تحقیقاتی گسترده ای روی ماده تولیدی از سخت پوستان و حشرات انجام دادند. اخیرا کشور چین به این گروه اضافه شد و به طور فزاینده ای تحقیقاتی در مورد کیتین و کیتوزان انجام می دهد تا خود را به عنوان یک منبع تحقیقاتی و تولیدی مطرح کند. در آن زمان تمرکز تحقیقات بیشتر بروی درک بهتر این مواد بوده و گزارشات این پژوهش ها بیشتر، در مورد تولید بهتر و روش های تولید و هزاران برنامه های کاربردی بوده است.

در طول چند دهه گذشته بسیاری از تحقیقات روی کیتوزان، به عنوان یک منبع بالقوه زیست فعال متمرکز شده اند. با این حال، کیتوزان دارای اشکالاتی همچون حلالیت کم تحت شرایط فیزیولوژیکی در کاربردهای زیستی، می باشد. از این رو، تلاش های متعددی، برای تهیه مشتقات عملکردی کیتوزان توسط تغییرات شیمیایی و هیدرولیز کیتوزان  انجام گرفت.طبق این تحقیقات گزارش شد که  تغییرات شیمیایی ساختار کیتوزان باعث بهبود حلالیت این ماده در آب و حلالهای آلی  می شود.

اخیرا میزان نیاز جهانی کیتین و کیتوزان ١۵٠٠٠٠ تن در سال برآورد شده درحالیکه میزان تولید فعلی آن ٣٠٠٠ تن در سال می باشد. عدم امکان تولید بیشتر به دلیل محدودیت منابع قابل دسترس و فصلی بودن صید سخت پوستان می باشد در حال حاضر بیش از ۴۵ شرکت در دنیا به تولید وتجارت آن اشتغال دارند. تجارت جهانی آنها سالیانه میلیونها دلارمی باشد که ژاپن بزرگترین مصرف کننده و آمریکا بزرگترین تولیدکننده آن می باشند.