Marktbericht zur Biokonservierung: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Produkt (Ausrüstung, Medien, Laborinformationsmanagementsystem (LIMS)), Anwendung (Regenerative Medizin, Biobanking, Wirkstoffforschung) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika), Prognosen, 2025–2033

Wachstumsfaktoren des Marktes für Biokonservierung

Steigende Nachfrage nach Biobanking-Dienstleistungen

Biobanken sind unerlässlich für die Konservierung und Verwaltung biologischer Proben in Forschung, klinischen Studien und demografischen Untersuchungen. Die UK Biobank beispielsweise ist eine der weltweit größten bevölkerungsbasierten Biobanken und enthält biologische Proben und Gesundheitsdaten von über 500.000 Menschen. Über diese Website können Forschende die genetischen und umweltbedingten Faktoren untersuchen, die die menschliche Gesundheit und Krankheit in verschiedenen Bevölkerungsgruppen beeinflussen. Auch das „All of Us Research Program“ in den USA hat sich zum Ziel gesetzt, Gesundheitsdaten und Bioproben von einer Million oder mehr Menschen zu sammeln, um die Forschung im Bereich der Präzisionsmedizin zu beschleunigen und die Gesundheitsversorgung zu verbessern.

Darüber hinaus konzentrieren sich neue Unternehmen, die in die Biobanking-Branche einsteigen wollen, auf die Bereitstellung von Lösungen zur Optimierung von Biobanking-Abläufen, um den Prozess effizienter und produktiver zu gestalten. Diese neuenBiobankingAuch andere Anbieter suchen nach neuen Finanzmitteln, um ihre Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten sowie ihre Expansionsziele zu unterstützen. Im Mai 2023 gab Upkara, ein 2022 gegründetes Biomedizintechnik-Startup, bekannt, 9 Millionen US-Dollar in einer Serie-A-Finanzierungsrunde eingeworben zu haben. Das Unternehmen plant, die Mittel für die Kommerzialisierung und Vermarktung seiner Biokonservierungstechnologie zu verwenden.

Darüber hinaus hat der zunehmende Einsatz von Omics-Technologien wie Genomik, Proteomik und Metabolomik die Nachfrage nach hochwertigen Bioproben aus Biobanken erhöht. Forschende nutzen Biobankproben für groß angelegte Genomstudien, die Identifizierung von Biomarkern und translationale Forschungsprojekte. Die Verfügbarkeit gut charakterisierter Bioproben aus Biobanken beschleunigt wissenschaftliche Entdeckungen und unterstützt die Entwicklung neuer Diagnoseverfahren und Therapien.

Markthemmende Faktoren

Hohe Kosten von Biokonservierungstechnologien

Biokonservierungssysteme erfordern häufig komplexe Geräte, spezielle Einrichtungen und Verbrauchsmaterialien, was zu erheblichen Anschaffungs- und Betriebskosten führt. Kleinere Forschungsinstitute, Biobanken und Gesundheitseinrichtungen können die Kosten für Anschaffung, Wartung und Betrieb solcher Systeme als unerschwinglich empfinden. Diese finanzielle Belastung kann den Einsatz von Biokonservierungsmethoden einschränken, insbesondere in ressourcenarmen oder aufstrebenden Regionen.

Darüber hinaus können Ultratiefkühlgeräte (ULT-Gefrierschränke), auch Laborgefrierschränke genannt, je nach Marke und Größe zwischen 7.000 und 35.000 US-Dollar kosten. Die jährlichen Betriebskosten eines herkömmlichen, mechanischen ULT-Gefrierschranks liegen typischerweise zwischen 750 und 1.000 US-Dollar. Diese hohen Anschaffungskosten können für Unternehmen, die in Infrastruktur zur Biokonservierung investieren, eine finanzielle Hürde darstellen. Neben den Geräteausgaben entstehen Biobanken und Forschungslaboren laufende Kosten für Gebäudeinstandhaltung, Energieverbrauch, Verbrauchsmaterialien und Personalkosten. Der Bedarf an speziellen Lagergefäßen, Kryoprotektiva, Reagenzien zur Qualitätskontrolle und Probenüberwachungssystemen erhöht die Betriebskosten zusätzlich.

Darüber hinaus verursacht die Einhaltung regulatorischer Bestimmungen, Akkreditierungsstandards und Qualitätssicherungsmethoden zusätzliche Kosten für Biobanken und Forschungseinrichtungen. Investitionen in Mitarbeiterschulungen, Dokumentation, Auditvorbereitung und die Einreichung von Anträgen bei den Aufsichtsbehörden verursachen finanzielle Aufwendungen. Eine kleine Biobank mit 50.000 Bioproben kann im ersten Jahr Anlaufkosten von 3 bis 5 Millionen US-Dollar haben. Laut NCBI liegen die Anfangskosten für bevölkerungsbasierte Biobanken zwischen 2,5 und 212 Millionen US-Dollar. Eine 2017 durchgeführte Untersuchung von 45 Biobanken in Frankreich und den Niederlanden ergab, dass die jährlichen Betriebskosten einer Biobank zwischen 200.000 und 800.000 Euro liegen, mit einem Durchschnitt von 400.000 Euro pro Jahr. Forschungskosten sind in diesem Betrag nicht enthalten.

Marktchance

Erweiterung der Zell- und Gentherapie

Die Zell- und Gentherapie hat sich in letzter Zeit rasant entwickelt und zahlreiche klinische Erfolge sowie Zulassungen erzielt. Ein bemerkenswertes Beispiel ist die Entwicklung und Vermarktung von CAR-T-Zell-Therapien (Chimeric Antigen Receptor) zur Behandlung von Blutkrebs. Bis April 2023 waren sechs CAR-T-Zell-Therapien zugelassen. CT103A, ein drittes CAR-T-Zell-Produkt zur Behandlung des Multiplen Myeloms, erhielt im Juni 2023 die Zulassung der National Medical Products Administration (NMPA). Im April 2024 genehmigte die FDA Cilia-cel (Carvykti™) und Ide-cel (Abecma®) zur Behandlung des Multiplen Myeloms. Ende 2023 wurde NexCAR19 als erste CAR-T-Zell-Therapie zugelassen.ZelltherapieEntwickelt und zugelassen in Indien. Es entstand in Zusammenarbeit zwischen dem IIT Bombay und dem Tata Memorial Centre, um Krebszellen mit dem CD19-Protein, einem Marker für Krebszellen, gezielt anzugreifen.

Darüber hinaus belegt die wachsende Zahl an Zell- und Gentherapiekandidaten das zunehmende Interesse und die steigenden Investitionen in diesem Therapiegebiet. Stand Januar 2023 liefen über 2.000 klinische Studien zu Zell- und Gentherapien, darunter 200 in Phase III. Die Alliance for Regenerative Medicine prognostiziert, dass bis 2023 mindestens zehn neue Zell- und Gentherapieprodukte in den USA und Europa zugelassen werden, darunter fünf Zelltherapien, vier Gentherapien und eine Genomeditierungstherapie. Diese Studien umfassen experimentelle Behandlungen, die auf verschiedene Zelltypen (z. B. T-Zellen, Stammzellen) abzielen und eine Vielzahl von Genomeditierungs- und Applikationstechniken nutzen.

Darüber hinaus wird die US-amerikanische Arzneimittelbehörde FDA im Jahr 2023 sieben innovative Zell- und Gentherapien zulassen, beispielsweise Omidubicel. Diese am 17. April 2023 zugelassene allogene Zelltherapie senkt das Infektionsrisiko bei Patienten ab 12 Jahren, die eine Stammzelltransplantation aufgrund hämatologischer Malignome erhalten. Sie wird als einmalige intravenöse Infusion patientenspezifischer, aus Nabelschnurblut gewonnener humaner allogener Stammzellen verabreicht.

Ebenso ist Lyfgenia – eine zellbasierte Gentherapie, die am 8. Dezember 2023 zugelassen wurde – für Personen ab 12 Jahren mit Sichelzellanämie und einer Vorgeschichte von Gefäßverschlüssen vorgesehen. Sie verändert die Blutstammzellen des Patienten genetisch, um HbAT87Q zu produzieren, ein durch Gentherapie hergestelltes Hämoglobin, das das Risiko der Sichelbildung und von Blutflussstörungen verringert. Mit dem Fortschritt auf diesem Gebiet werden Biokonservierungsmethoden zunehmend entscheidend sein, um die Wirksamkeit, Sicherheit und Verfügbarkeit zell- und genbasierter Therapien für Patienten weltweit zu gewährleisten.

Produkt-Einblicke

Der Gerätesektor hatte 2023 mit 70 % den größten Marktanteil, bedingt durch den gestiegenen Bedarf an Biobanking zur Konservierung von Stammzellen, DNA, Plasma und Gewebekulturen. Biokonservierungsgeräte umfassen Apparaturen und Werkzeuge zur Lagerung, Handhabung und Behandlung biologischer Proben. Dazu gehören Ultratiefkühlschränke, Kryotanks, automatisierte Probenhandhabungssysteme und Auftaugeräte. Ultratiefkühlschränke halten Proben unter -80 °C oder sogar -150 °C und gewährleisten so deren Langzeitkonservierung.

Kryogene Lagertanks verwenden flüssigen Stickstoff oder andere Kryoprotektiva, um Proben über lange Zeiträume bei extrem niedrigen Temperaturen zu lagern. Automatisierte Probenhandhabungssysteme vereinfachen die Probenvorbereitung, die Bestandsverwaltung und die Probenentnahme und verbessern so Effizienz und Integrität. Auftaugeräte ermöglichen das schnelle und kontrollierte Auftauen kryokonservierter Materialien bei minimaler Zellschädigung. Die weitverbreitete Anwendung von Konservierungsmethoden profitiert von der hohen Lagerkapazität und dem geringen Wartungsaufwand, was die Branche voraussichtlich weiter voranbringen wird.

Der Bereich der Konservierungsmedien birgt großes Wachstumspotenzial, da er ein wesentlicher Bestandteil der Biokonservierung ist. Biokonservierungsmedien sind spezielle Formulierungen, die Zellen, Gewebe und Organe während Lagerung und Transport schützen. Diese Medien enthalten Kryoprotektiva, Antioxidantien, osmotische Mittel und Pufferkomponenten, um die Zellen am Leben und funktionsfähig zu erhalten. Kryokonservierungsmedien reduzieren die Eiskristallbildung, osmotischen Stress und Zellschäden beim Einfrieren und Auftauen.

Darüber hinaus bieten Medien-Apps mehr Funktionen und Details, die es Forschern ermöglichen, auf Forschungsdaten und -analysen zuzugreifen und diese zu teilen. Dies verbessert ihre Fähigkeit, Gesundheitsprobleme zu erforschen, zu diagnostizieren, zu überwachen und zu behandeln. Es wird erwartet, dass diese Entwicklung das Marktwachstum im gesamten Prognosezeitraum ankurbeln wird.

Anwendungseinblicke

Die Kategorie Biobanking dominierte den globalen Markt mit einem Anteil von 75 %. Biobanking umfasst das Sammeln, Verarbeiten, Lagern und Verbreiten biologischer Proben für Forschung, klinische Studien und demografische Untersuchungen, darunter Blut, Serum, Plasma, Gewebe und genetisches Material. Biobanken speichern eine Vielzahl menschlicher Proben und Daten und ermöglichen es Forschern, molekulare Krankheitswege zu untersuchen, Biomarker zu identifizieren und neue Diagnoseverfahren und Therapien zu entwickeln. Biokonservierungstechnologien gewährleisten die langfristige Stabilität und Integrität der Biobankproben und erhalten so deren molekulare Signaturen und klinischen Nutzen. Biobanken dienen verschiedenen Zwecken, darunter Krebsforschung, Pharmakogenomik, Epidemiologie und personalisierte Therapien.

Darüber hinaus gewinnt die Stammzellkonservierung zunehmend an Bedeutung, ebenso wie die Einlagerung von Spermien und Eizellen sowie die assistierte Reproduktionstechnologie bei Tieren. Pharmaunternehmen kooperieren mit Biobanken und Krankenhäusern, um Gewebe zu konservieren.

Der Bereich der regenerativen Medizin wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein überdurchschnittliches Wachstum verzeichnen, bedingt durch die steigende Nachfrage nach technologisch hochentwickelten Biokonservierungstechniken. Die Biokonservierung ist in der regenerativen Medizin von entscheidender Bedeutung, da sie Zellen, Gewebe und biotechnologisch hergestellte Strukturen für therapeutische Anwendungen konserviert. Stammzellen, Vorläuferzellen und biotechnologisch hergestellte Transplantate werden in der regenerativen Medizin unter kontrollierten Bedingungen aufbewahrt, um ihre Lebensfähigkeit, Funktion und Wirksamkeit zu gewährleisten. Diese konservierten Materialien sind hilfreich für zellbasierte Therapien, Tissue Engineering und die Organregeneration. Darüber hinaus wird erwartet, dass die Einführung spezifischer Konservierungsverfahren das Wachstum dieses Bereichs in den kommenden Jahren weiter ankurbeln wird.

Regionale Einblicke

Nordamerika ist der bedeutendste Akteur auf dem globalen Markt für Biokonservierung und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 28,2 % wachsen. Nordamerika erwirtschaftete den größten Umsatzanteil am Biokonservierungsmarkt und trug 40 % zum Gesamtumsatz bei. Haupttreiber des nordamerikanischen Marktes ist die steigende Nachfrage nach der Konservierung von Blut, Gewebeproben (einschließlich in Paraffin eingebetteter oder gefrorener Tumorproben) und anderen Geweben (wie peripheren Blutzellen, Knochenmark und aus Stammzellen gewonnenem Nabelschnurblut sowie dessen Derivaten) in zahlreichen Forschungsinstituten, pathologischen Zentren und Krankenhäusern.

Darüber hinaus wird erwartet, dass die erhöhten staatlichen Investitionen in die Arzneimittelentwicklung den Nutzen der Biokonservierung für die Ex-vivo-Konservierung von Zellen, Geweben und Organen zu Lagerungs-, Versand- und Transportzwecken steigern werden. So hat die kanadische Regierung beispielsweise in diesem und den nächsten drei Jahren 45 Millionen US-Dollar in das Stammzellnetzwerk investiert, um die Stammzell- und regenerative Medizinforschung zu fördern. Diese Ausgaben dürften die Nützlichkeit und Nachfrage nach Biokonservierung in der Region erhöhen und so das Marktwachstum im Prognosezeitraum ankurbeln.

Darüber hinaus tragen technologische Entwicklungen, vermehrte Produktzulassungen, Allianzen und Übernahmen durch bedeutende Unternehmen zur Marktexpansion bei. So führte beispielsweise OriGen Biomedical Inc., ein weltweit tätiger Hersteller von Medizinprodukten für Kryokonservierung, Zellkultur und Beatmung, im Februar 2022 den CryoStore FLEX Gefrierbeutel in den USA und Europa ein. Der CryoStore FLEX Beutel dient der Kryokonservierung von Blutkomponenten und bietet durch sein Mehrkammersystem Flexibilität für die Dosierung kleiner Volumina.

Markttrends für Biokonservierung im asiatisch-pazifischen Raum

Für den asiatisch-pazifischen Raum wird im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 28,8 % erwartet. Dies ist auf die verstärkte Finanzierung von Biobanking-Techniken und -Dienstleistungen sowie auf den Ausbau von Partnerschaften und Kooperationen im Bereich der Biokonservierung zurückzuführen. Laut einer Studie aus dem Januar 2023, die auf der Longitudinal Ageing Study in India (LASI) basiert, leiden 32,1 % der älteren Menschen in Indien an mehreren Erkrankungen, verglichen mit 30,3 %, die nur eine Erkrankung haben. Aufgrund der zunehmenden Verbreitung chronischer Krankheiten in Indien wird die Biokonservierungsbranche in der Region zukünftig wachsen. Die verstärkte Nutzung von Biobanken in Krankenhäusern und der massive Bau neuer Biobanken treiben die Expansion des Biokonservierungsmarktes voran.

EuropaDeutschland dürfte im Prognosezeitraum das attraktivste Marktsegment darstellen. Aufgrund erhöhter Fördermittel für Biobanking-Techniken und -Dienstleistungen sowie verstärkter Partnerschaften und Kooperationen im Bereich der Biokonservierung wird in Deutschland voraussichtlich das schnellste Wachstum in Europa verzeichnet. Erhöhte staatliche Investitionen in Biobank-Netzwerke wie die UK Biobank und internationale Allianzen zur Ausweitung des Biobankings haben den Biokonservierungssektor rasant wachsen lassen.

LateinamerikaSie könnte sich auch zu einem wichtigen Einnahmezentrum entwickeln. Staatliche Förderprogramme für Forschung und Entwicklung dürften die Akzeptanz von Biokonservierung erhöhen und das regionale Marktwachstum ankurbeln. Der lateinamerikanische Markt für Biokonservierung wird im Prognosezeitraum deutlich wachsen.

Der Nahe Osten und AfrikaAufgrund eines unterentwickelten Gesundheitssektors, mangelnden technologischen Verständnisses und unzureichender medizinischer Einrichtungen wird diesem Markt voraussichtlich nur ein geringer Anteil am globalen Markt für Biokonservierung zugeschrieben.