Markt für nachgelagerte Verarbeitung Größe und Ausblick, 2022-2030

Marktübersicht

Die Größe des globalen Downstream-Processing-Marktes wurde im Jahr 2021 auf 25,58 Milliarden US-Dollar geschätzt und wird bis 2030 voraussichtlich 91,33 Milliarden US-Dollar erreichen, was einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von 15,19 % von 2022 bis 2030 entspricht.

Der Begriff „Downstream Processing“ bezieht sich auf die Gewinnung und Reinigung von biosynthetischen Gütern, vor allem Pharmazeutika, natürlichen Ursprungs wie Fermentationsbrühe, Pflanzengewebe und Tiergewebe. Dazu gehört auch das Recycling wiederverwendbarer Teile sowie die ordnungsgemäße Handhabung und Entsorgung von Abfällen. Es ist ein entscheidender Schritt bei der Herstellung von Medikamenten wie Hormonen, Impfstoffen (wie Insulin und menschlichem Wachstumshormon), Antikörpern (wie Infliximab und Abciximab) und Antibiotika. Es spielt auch eine Rolle bei der Herstellung industrieller Enzyme, Aromen und natürlicher Duftstoffe.

An der nachgelagerten Verarbeitung sind eine Reihe von Prozessen beteiligt, darunter Zelltrennung, Filterung, Produktrückgewinnung, Extraktion und Reinigung sowie Produktbehandlung mit chemischen, physikalischen und biologischen Methoden. Impfstoffe, rekombinante Proteine und Enzyme, Antibiotika, Antikörper, Hormone, diagnostische Enzyme, Industrieenzyme sowie natürliche Duft- und Geschmacksstoffe sind nur einige Beispiele für die biologischen und pharmazeutischen Produkte, die bei der Weiterverarbeitung entstehen. Zu den Haupttreibern der weltweiten Marktnachfrage nach Biopharmazeutika gehören die zunehmende Akzeptanz von Einwegtechnologien in der Bioverarbeitung, die Erweiterung der Bioverarbeitungskapazität, steigende F&E-Ausgaben in biopharmazeutischen Unternehmen und die steigende Nachfrage auf dem biopharmazeutischen Markt. So verzeichnet der weltweite Markt beispielsweise eine stetige Expansion im Bereich der Biopharmazeutika. Das bedeutet, dass das boomende Biopharmazeutika-Geschäft die Nachfrage nach Downstream-Processing steigert, was wiederum das Marktwachstum in den kommenden Jahren ankurbeln wird.

Marktdynamik

Globale Downstream-Processing-Markttreiber

• Erhöhte Investitionen in die medizinische Forschung im Zuge des Wachstums des biopharmazeutischen Geschäfts

In den letzten Jahren ist das biopharmazeutische Geschäft rasant gewachsen. Unternehmen der biopharmazeutischen Branche engagieren sich aktiv in der Forschung und Entwicklung einer breiten Palette modernster und hochwirksamer regenerativer Medikamente. Auch die Ausgaben für Forschung und Entwicklung in den Biopharmazeutika- und Life-Science-Bereichen steigen, was die Expansion der Branche vorantreibt. Dies dürfte zu einem Anstieg des weltweiten Downstream-Processing-Marktes führen. Die Ausgaben für medizinische und gesundheitliche Forschung und Entwicklung in den Vereinigten Staaten beliefen sich im Jahr 2021 auf rund 194.175 Millionen US-Dollar. Im Rahmen dieser Investition investierten der biopharmazeutische und medizintechnische Forschungs- und Entwicklungssektor sowie Unternehmen im Gesundheitsdienstleistungsbereich und die Bundesregierung 43.016 US-Dollar Million.

Zwischen 2015 und 2021 stiegen die Ausgaben für medizinische und gesundheitliche Forschung und Entwicklung in den Vereinigten Staaten um 37 Prozent. Da sich der Pharmasektor weiterentwickelt und die Finanzierung der medizinischen Forschung steigt, wird erwartet, dass der Downstream-Processing-Markt infolgedessen wächst.

• Einwegsysteme unterstützen die Wiedergewinnung von Produkten und rationalisieren nachgelagerte Abläufe

Durch Einwegsysteme können geringere Produktionsmengen, eine bessere Zielwiederherstellung und längere Konformationszeiten erreicht werden. In der Downstream-Processing-Industrie wird viel über Membranadsorber und Einweg-Chromatographiesäulen gesprochen. Aufgrund der weit verbreiteten Verwendung von Einwegfiltern, -säulen und -membranadsorbern in Forschungslabors ist es leicht zu verstehen, warum dies so ist.

Auch der Einsatz von Spinfiltern zur Produktkonzentration oder Diafiltration sowie andere neue Technologien machen nachgelagerte Abläufe effizienter. Aus diesem Grund wird erwartet, dass der Downstream-Processing-Markt in den nächsten Jahren schnell wachsen wird. Einweglösungen dienen dazu, die Produktrückgewinnung für das anfängliche Design und die Bestätigung des Ziels sowie Tierversuche in den frühen Phasen ihrer Entwicklung zu beschleunigen .

Globale Marktbeschränkungen für Downstream-Verarbeitung

• Mangel an qualifizierten Fachkräften in der Belegschaft

Die Industrie, die sich mit der Weiterverarbeitung beschäftigt, nähert sich schnell einem Punkt, an dem es an gut ausgebildeten Arbeitskräften mangelt. Eine der grundlegenden Fähigkeiten, die für diejenigen, die im Downstream-Processing-Geschäft arbeiten, erforderlich sind, ist die Bioverfahrenstechnik. Als Reaktion auf die wachsende Nachfrage nach Biosimilars sind immer mehr Contract Manufacturing Organizations (CMOs) in den Markt eingetreten. Es ist jedoch mit einem Mangel an Fachkräften zu rechnen, der die Expansion des Marktes behindern wird. Von den Organisationen wird erwartet, dass sie viel Zeit und Mühe investieren, um ihren Mitarbeitern die entsprechenden Fähigkeiten zu vermitteln, damit sie den Betrieb erfolgreich verwalten können. Darüber hinaus wird prognostiziert, dass eine hohe Fluktuationsrate in der Bioverarbeitungsindustrie auch ein Hindernis für die Expansion des Marktes darstellen wird.

Wichtige Zukunftschancen für den globalen Downstream-Processing-Markt

• Die Entwicklung neuartiger Biotherapeutika mit niedrigerem Molekulargewicht

Der Einsatz sowohl vor- als auch nachgelagerter Verarbeitungsmaschinen wird wahrscheinlich durch die Entwicklung neuer Biotherapeutika mit reduzierten Molekulargewichten vorangetrieben. Diese Methoden werden in naher Zukunft wahrscheinlich häufiger zur Herstellung von monoklonalen Antikörpern, rekombinanten Proteinen, Antikörperfragmenten, Antikörper-Wirkstoff-Konjugat-Komponenten (ADC) und kurzen Peptidfragmenten eingesetzt.

Die Nachfrage nach einer anpassungsfähigeren Produktion mit kleiner bis mittlerer Kapazität wird voraussichtlich mit der Einführung maßgeschneiderter Behandlungen und eines vielfältigen Produktportfolios steigen. Biopharmazeutische Unternehmen können diese Biotherapeutika in kleinerem Maßstab in Einwegsystemen mit einem Fassungsvermögen von 100 bis 500 Litern herstellen, anstatt riesige Fermenter zu verwenden.

Daher wird erwartet, dass die Entwicklung neuartiger Biotherapeutika mit niedrigerem Molekulargewicht den globalen Downstream-Processing-Markt vorantreiben wird, indem sie im Laufe des Prognosezeitraums profitable Möglichkeiten schafft.

Regionalanalyse

Der globale Downstream-Processing-Markt ist geografisch in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Lateinamerika sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt.

Aufgrund der staatlichen Unterstützung bei der Förderung von Bioprozesstechnologien, steigenden medizinischen Ausgaben und einer entwickelten Gesundheitsinfrastruktur dominierte Nordamerika den Markt und hatte im Jahr 2021 den größten Umsatzanteil von mehr als 35 Prozent. Darüber hinaus gab es in der Region umfangreiche Kooperationsaktivitäten mit Gesundheitsunternehmen die stark in die Forschung und Entwicklung von Biopharmazeutika und Impfstoffen investieren. Diese Aktivitäten haben stattgefunden. Darüber hinaus verstärken die wichtigsten Unternehmen, die derzeit am Markt aktiv sind, ihren Einfluss in diesem Bereich. Beispielsweise gab Thermo Fisher Scientific Inc. erst kürzlich seine Absicht bekannt, seine klinischen Forschungseinrichtungen in der Stadt Richmond, Virginia, durch eine Investition von 97 Millionen US-Dollar zu vergrößern.

Die Einrichtungen, zu denen auch Laborbetriebe gehören, die mit der Übernahme von PPD, Inc. im Dezember 2021 erworben wurden, werden die wachsende Nachfrage nach konsistenten und erweiterten Labordienstleistungen in der Biopharmaindustrie erfüllen, um die Arzneimittelentwicklung voranzutreiben. Aufgrund der zunehmenden Investitionen sowohl von Entwicklern als auch von Verbrauchern im Bereich der Biotechnologie wird erwartet, dass der Markt zwischen 2022 und 2030 am schnellsten von allen Regionen im asiatisch-pazifischen Raum wachsen wird Aufgrund der großen Bevölkerungszahl wächst die Nachfrage nach hochentwickelten medizinischen Einrichtungen. Um dieser Nachfrage gerecht zu werden, sind die Marktteilnehmer bestrebt, schnelle Analysemethoden einzusetzen, die eine prozessbegleitende Gestaltung und Bioverarbeitung ermöglichen können.

Aufgrund der expandierenden biopharmazeutischen Industrie in China und der hohen Nachfrage des Landes nach Medikamenten und Impfstoffen dominiert China den regionalen Markt im asiatisch-pazifischen Raum. Das biopharmazeutische Geschäft in China ist einer der dynamischsten Bereiche der Wirtschaft des Landes und erlebt dank der Einführung modernster biopharmazeutischer Geräte und Verfahren einen ständigen Wandel. Beispielsweise erweiterte Asahi Kasei Corporation, ein Anbieter von Lösungen für die Biologika-Produktion, im April 2021 seine Aktivitäten in China durch die Gründung von Asahi Kasei Bioprocess Co., Ltd. Die Implementierung von AKBC vereinfacht die Entwicklung des Unternehmens in China . Dies wird durch die Lokalisierung der Bestandsverwaltung und Auftragsabwicklung erreicht, um die Lieferzeiten zu verkürzen.

Segmentanalyse

Der globale Downstream-Processing-Markt ist je nach Produkt, Technik, Anwendung und Region (Geografie) in verschiedene Segmente unterteilt.

Nach Produkt ist der globale Downstream-Processing-Markt in Chromatographiesysteme, Filter, Verdampfer, Zentrifugen, Trockner und andere unterteilt. Im Jahr 2021 hatte der Bereich Chromatographiesysteme einen Marktanteil von über 42 Prozent. Es wird erwartet, dass das Wachstum dieser Kategorie durch laufende Forschungs- und Entwicklungsbemühungen zur Steigerung der Wirksamkeit und Geschwindigkeit von Chromatographiesystemen vorangetrieben wird. Thermo Fisher Scientific stellte im April 2021 das HyPeak-Chromatographiesystem vor; Es ist das einzige vom Unternehmen angebotene Einweg-Chromatographiesystem für die Bioverarbeitung und spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung therapeutischer Proteine und Impfstoffe. Das Wachstum der Branche wird zusätzlich durch eine Zunahme der Angebote und Entwicklungen im Bereich Chromatographiesysteme unterstützt. So gab Sartorius Stedim Biotech im Januar 2021 bekannt, dass es das Geschäft mit Chromatographiegeräten von Novasep übernommen hat.

Dadurch wird Sartorius in die Lage versetzt, innovative chromatographische Systeme zu entwickeln, die ihm dabei helfen, die Effizienzprobleme und Engpässe der nachgelagerten Verarbeitung zu lösen. Von 2022 bis 2030 wird der Filtermarkt voraussichtlich mit der schnellsten CAGR wachsen. Der Hauptfaktor, der den Markt für die Weiterverarbeitung beeinflusst, ist die zunehmende Nützlichkeit von Filtern zur Virusinaktivierung. Forscher der Pennsylvania State University untersuchten im September 2020 die Wirksamkeit von Planova 20N-Virusfiltern und BioEX-Hohlfaserfiltern zur Entfernung von Partikeln in Virusgröße. Diese Forschung sollte den Einsatz von Filtern für die Weiterverarbeitung von Biologika beschleunigen.

Nach Technik ist der globale Downstream-Processing-Markt in Zellaufschluss, Fest-Flüssig-Trennung, Konzentration, Reinigung durch Chromatographie und Formulierung unterteilt. Im Jahr 2021 hatte das Marktsegment „Reinigung durch Chromatographie“ ein Monopol und machte mehr als 40 % des Gesamtumsatzes aus. Aufgrund der Tatsache, dass Einweg-Chromatographie- und Filtrationssysteme die Branchenmaßstäbe für die nachgelagerte Bioverarbeitung sind, verfolgen Unternehmen Taktiken zur Geschäftserweiterung wie Übernahmen, Fusionen und Vereinbarungen zur Diversifizierung ihrer Chromatographie-Angebote. Beispielsweise hat Repligen im Dezember 2021 das in Newton, New Jersey, ansässige Unternehmen BioFlex Solutions übernommen. Repligens Sortiment an Einweg-Flüssigkeitsmanagementprodukten wird durch die Übernahme wachsen und verbessert, wodurch auch die Lieferkette rationalisiert wird. Durch die weitere Integration von Komponenten und Baugruppen erweitert die Aufnahme von BioFlex Solutions sein Systemangebot.

Danaher Corp. schloss den Kauf von Aldevron im August 2021 ab. Aldevron wird unter Danahers Life-Sciences-Abteilung als eigenständiges operatives Unternehmen und als eigenständige Marke operieren. Im geplanten Zeitraum wird das Segment der Fest-Flüssigkeits-Trennung voraussichtlich die höchste CAGR aufweisen. Die Fest-Flüssigkeits-Trennung hat eine Reihe von Vorteilen, darunter die Tatsache, dass sie schnell und kostengünstig ist und für die Herstellung im kontinuierlichen Modus geeignet ist. Allerdings stellen hohe Scherkräfte bei diesem Ansatz regelmäßig eine Herausforderung dar. Aus diesem Grund übernehmen Verfahren mit hoher Zelldichte heute moderne Fortschritte wie Tiefenfilter, einschließlich mehrstufiger Tiefenfiltration, alternierender Tangentialfluss-Mikrofiltration und Tangentialfluss-Filtrationssystemen.

Je nach Anwendung ist der globale Downstream-Processing-Markt in Antibiotikaproduktion, Hormonproduktion, Antikörperproduktion, Enzymproduktion und Impfstoffproduktion unterteilt. Im Jahr 2021 wurde der Markt vom Segment der Antibiotikaproduktion dominiert, das mehr als 35 % des weltweiten Umsatzes ausmachte. Dieser schnelle Anstieg kann auf das breite Spektrum an Erkrankungen zurückzuführen sein, bei denen Antibiotika zur Behandlung eingesetzt werden. Die jährliche Zahl der Todesopfer durch antibiotikaresistente Bakterien liegt bei über 700.000. Aus diesem Grund besteht eine starke Nachfrage nach der Entwicklung von Antibiotika, was wiederum die Marktexpansion vorantreibt.

Der Anstieg der Nachfrage nach monoklonalen Antikörpern war der Hauptfaktor für das schnellste Wachstum der Antikörperproduktion. Die Einführung modernster Produkte zur effektiven Antikörperreinigung treibt die Marktexpansion weiter voran. Beispielsweise führte Cytiva im Januar 2021 HiScreen Fibro PrismA ein, um monoklonale Antikörper (mAb) herzustellen und zu reinigen. Das Produkt verfügt über eine faserbasierte Protein-A-Plattform, die die Produktivität um das 20-fache steigert.

Nach Region oder Geografie ist der globale Downstream-Processing-Markt in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Lateinamerika sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt. Aufgrund der staatlichen Unterstützung für die Entwicklung von Bioprozesstechnologien, steigender medizinischer Kosten und einer hochentwickelten Gesundheitsinfrastruktur dominierte Nordamerika den Markt und hatte im Jahr 2021 den größten Umsatzanteil von mehr als 35 Prozent. Im asiatisch-pazifischen Raum wird ein Marktwachstum erwartet Die schnellste Rate zwischen 2022 und 2030 aufgrund eines Anstiegs der Biotechnologie-Investitionen sowohl von Verbrauchern als auch von Innovatoren.

jüngsten Entwicklungen

Juni 2022 – Für biopharmazeutische Unternehmen, die Auftragsprozessentwicklung und GMP-konforme Auftragsfertigung anstreben, hat Asahi Kasei Medical die Übernahme von Bionova Scientific, LLC abgeschlossen, die am 19. April 2022 bekannt gegeben wurde. Am 31. Mai 2022 wurde die Übernahme abgeschlossen ( US-Pazifikzeit). In der Bioprozessabteilung von Asahi Kasei Medical wird der derzeitige CEO von Bionova Scientific, Darren Head, das Unternehmen weiterhin als Geschäftseinheit leiten.

Mai 2022 – Das deutsche Unternehmen Boehringer Ingelheim (BI) hat bekannt gegeben, dass es von der Central Drugs Standard Control Organization (CDSCO) die Genehmigung zur Vermarktung seines Arzneimittels Jardiance (Empagliflozin) in Indien für das gesamte Spektrum von Herzinsuffizienzerkrankungen unabhängig von der Ejektionsfraktion erhalten hat.