Informe de análisis de tendencias, participación y tamaño del mercado de cultivos celulares automatizados por tipo (automatización modular, automatización de todo el laboratorio), por tipo de equipo (sistemas automatizados de manipulación de líquidos, lectores de microplacas, sistemas robóticos, sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación, otros), por aplicación (producción biofarmacéutica, diagnóstico, terapia génica, detección y desarrollo de fármacos, pruebas de toxicidad, investigación con células madre, ingeniería de tejidos y medicina regenerativa, medicina personalizada, otros), por usuario final (empresas farmacéuticas y de biotecnología, hospitales y laboratorios de diagnóstico, institutos de investigación, bancos de células) y por región (Norteamérica, Europa, APAC, Oriente Medio y África, LATAM) Pronósticos, 2024-2032

Tamaño del mercado de cultivo celular automatizado

El tamaño del mercado global de cultivo celular automatizado se valoró en USD 18,75 mil millones en 2023 y se proyecta que alcance los USD 47,50 mil millones en 2032 , creciendo a una CAGR del 11,28% durante el período de pronóstico (2024-2032).

El rápido crecimiento de la industria biofarmacéutica, impulsado por el desarrollo de nuevos productos biológicos y biosimilares, está impulsando la demanda de tecnologías de cultivo celular eficientes. Los sistemas automatizados de cultivo celular agilizan la producción de productos biofarmacéuticos, lo que reduce los costos y mejora la productividad.

El cultivo celular automatizado es un proceso en el que el crecimiento y el mantenimiento de un cultivo celular se llevan a cabo con técnicas avanzadas. El cultivo celular extrae las células de la fuente para que crezcan en un entorno técnico específico fuera del entorno natural. Tradicionalmente, el cultivo celular ha sido un proceso manual que requiere muchas horas de trabajo repetitivo y detallado para mantener la esterilidad absoluta.

La automatización de los pasos involucrados en el cultivo celular tiene varias ventajas, como la reducción de tiempo y el ahorro de costos de mano de obra. La automatización garantiza la consistencia del procedimiento y proporciona una esterilidad que ni siquiera los mejores técnicos pueden lograr. Los sistemas automatizados de cultivo celular son fáciles de operar y pueden manejar grandes volúmenes de cultivo, ya que la ampliación es más rápida con los sistemas automatizados.

Dinámica del mercado

Factores impulsores del mercado del cultivo celular automatizado

Creciente adopción de sistemas de manipulación de líquidos

Los sistemas automatizados de manipulación de líquidos son dispositivos multifuncionales diseñados para muestrear, combinar y mezclar muestras líquidas en laboratorios. Estos sistemas ayudan a eliminar errores y la contaminación de las muestras y reducen el trabajo manual de los técnicos de laboratorio al realizar múltiples tareas de laboratorio. Además, la manipulación de líquidos desempeña un papel vital en muchos experimentos relacionados con las ciencias de la vida, en particular en la investigación genómica y proteómica. Además, los actores clave del mercado están desarrollando estaciones de trabajo de manipulación de líquidos compactas y fáciles de usar que pueden funcionar en laboratorios de nivel pequeño y mediano. Por ejemplo, en febrero de 2018, Tecan Group Limited presentó la estación de trabajo de automatización Fluent Gx diseñada para satisfacer las estrictas necesidades de los laboratorios clínicos y regulados.

Además, la creciente demanda de detección temprana de enfermedades y de tratamiento de diversas enfermedades crónicas y potencialmente mortales está impulsando la adopción de sistemas automatizados de manipulación de líquidos por parte de centros de diagnóstico y hospitales. Por lo tanto, se espera que el aumento en la adopción de sistemas de manipulación de líquidos en laboratorios de investigación de pequeña y gran escala para diversos requisitos de manipulación de muestras impulse la expansión de este mercado durante el período de pronóstico.

Aumento de la prevalencia del cáncer y otras enfermedades crónicas

El desarrollo de nuevos medicamentos más potentes es necesario debido a la mayor incidencia del cáncer y otras enfermedades crónicas. La sociedad mundial se vio afectada significativamente por el cáncer. Por ejemplo, en 2018 se notificaron 1.735.350 nuevos casos de cáncer en los EE. UU., según el Instituto Nacional del Cáncer. Además, la Organización Mundial de la Salud (OMS) afirma que cada año se detectan alrededor de 3,7 millones de nuevos casos de cáncer en Europa.

Además, según el Instituto Nacional de Prevención e Investigación del Cáncer (NICPR), en 2018, el número estimado de personas diagnosticadas con cáncer fue de alrededor de 2,25 millones en la India. Este aumento del cáncer y otros trastornos crónicos, como el VIH, la tuberculosis, etc., impulsa el crecimiento del mercado, ya que el cultivo celular automatizado ayuda a comprender el mecanismo y la causa de estas enfermedades. Además, el cultivo celular automatizado ayuda en la investigación y el desarrollo de medicamentos. Mejora la salud y la calidad de vida de los pacientes frente a enfermedades peligrosas como el cáncer y los trastornos genéticos.

Restricciones del mercado de cultivos celulares automatizados

Alto costo de mantenimiento

Los laboratorios y organizaciones de investigación deben realizar inversiones masivas para mantener el cultivo celular automatizado. Además, las estrictas regulaciones de fabricación para las aprobaciones de comercialización de los equipos por parte de varias agencias gubernamentales, como la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) y la Comisión Europea, aumentan los costos de estos sistemas. Además, la integración de la tecnología de la información (TI) en los instrumentos para la automatización del laboratorio requiere altos gastos de fabricación, lo que conduce a precios elevados de los equipos. Se espera que el alto costo inicial y de mantenimiento del cultivo celular automatizado obstaculice el crecimiento del mercado global, ya que los laboratorios y organizaciones de investigación a pequeña escala consideran que es inasequible adquirir equipos tan costosos. Además, se espera que la necesidad de una mayor concienciación y la escasez de profesionales capacitados obstaculicen el crecimiento del mercado durante el período de evaluación.

Oportunidades de mercado en el cultivo celular automatizado

Creciente atención a la medicina regenerativa

La medicina regenerativa es una rama joven de la medicina que tiene como objetivo proporcionar tratamientos para la sustitución de sistemas de órganos y tejidos en el cuerpo humano. La medicina regenerativa utiliza células, biomateriales y moléculas para reparar estructuras del cuerpo que están dañadas debido a lesiones o enfermedades. Las terapias celulares y la medicina regenerativa representan un enorme potencial para mejorar la calidad de vida relacionada con la salud de muchos pacientes con enfermedades crónicas. La necesidad inminente y creciente de terapias novedosas para resolver afecciones de salud debilitantes está impulsando a los fabricantes a desarrollar sistemas innovadores de cultivo celular.

Los avances tecnológicos en el cultivo celular automatizado ofrecen una mayor productividad y calidad de las líneas celulares. Además, la creciente participación de los actores en la medicina regenerativa impulsa la demanda de sistemas automatizados de cultivo celular. Por ejemplo, Hitachi anunció la comercialización del cultivo celular en masa automatizado por primera vez en Japón, que puede fabricar células madre pluripotentes inducidas (iPS) comerciales para la medicina regenerativa en abril de 2017. La creciente necesidad de terapias novedosas y el desarrollo de estaciones de trabajo robóticas de cultivo celular y dispositivos de detección de células están, a su vez, creando oportunidades para el mercado del cultivo celular automatizado.

Análisis regional

Estados Unidos domina el mercado global

El continente americano es el accionista más importante del mercado global y se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 13,31 % durante el período de pronóstico. Esto se debe a la existencia de actores clave del mercado, una infraestructura de atención médica bien desarrollada, un gasto en atención médica per cápita significativo, un mayor financiamiento para investigación y desarrollo, una investigación enfocada en el cáncer y subvenciones de agencias gubernamentales de atención médica. Es probable que la alta adopción de tecnologías médicas avanzadas en los EE. UU. y Canadá respalde el dominio del continente americano en este mercado durante el período de pronóstico. Además, actores importantes como Thermo Fisher Scientific, Inc., Hamilton Company y Beckman Coulter, Inc. tienen su sede en los EE. UU., lo que facilita la iniciación temprana en el mercado y el suministro rápido de productos. Además, se espera que la alta incidencia de casos de cáncer y la creciente inversión en I+D para desarrollar nuevas opciones de tratamiento impulsen el mercado estadounidense de cultivos celulares automatizados durante el período de pronóstico.

Se espera que Europa crezca a una tasa anual compuesta del 12,87 % durante el período de pronóstico. Con el apoyo del gobierno, se espera que Europa sea el segundo mayor contribuyente de valor en el mercado mundial. Se espera que el mercado europeo se impulse durante el período de pronóstico debido a la investigación y el desarrollo por parte de los fabricantes para el lanzamiento de productos innovadores. Por ejemplo, Tecan lanzó una estación de trabajo de automatización Fluent Gx para su uso en laboratorios regulados en 2018. Se espera que las crecientes actividades de I+D y el sector biofarmacéutico impulsen el mercado europeo de cultivos celulares automatizados. Además, la disponibilidad de tecnologías de alta gama en países como Alemania y la creciente financiación de diversas fuentes públicas y privadas para realizar investigaciones avanzadas fomentan el crecimiento del mercado.

Se espera que Asia-Pacífico presente el crecimiento de mercado más rápido debido a la presencia de una gran base de pacientes, la disponibilidad de personal sanitario capacitado y un marco regulatorio definido que permite aprobaciones de productos aceleradas. Además, la mejora del escenario de la investigación relacionada con las ciencias de la vida, el desarrollo del sector sanitario y el aumento de las inversiones gubernamentales en el sector biotecnológico y farmacéutico en países como China y Japón probablemente afectarán el crecimiento del mercado regional durante el período de pronóstico. Por ejemplo, la industria de la biotecnología en la India está creciendo a un ritmo alto. Comprende alrededor de 800 empresas y se espera que esté valorada en USD 11.6 mil millones en 2017. Además, el gobierno de la India ha invertido USD 5 mil millones para iniciar la investigación en el campo de la biotecnología.

Además, las principales empresas biofarmacéuticas se están centrando en la realización de ensayos clínicos en países asiáticos debido a la disponibilidad de profesionales altamente cualificados y la facilidad para reclutar pacientes para realizar experimentos clínicos. Esto está dando lugar a un creciente número de laboratorios de investigación en la región. Se espera que el creciente número de laboratorios de investigación y la creciente demanda de terapias novedosas impulsen el crecimiento del mercado.

Oriente Medio y África encabezarán el crecimiento del mercado, gracias a factores como el desarrollo de la infraestructura sanitaria, el auge del turismo médico y la incipiente industria de los dispositivos médicos en la región del Consejo de Cooperación del Golfo (CCG). Según la Autoridad Sanitaria de Dubái (DHA), en 2016, el sector del turismo médico mostró un crecimiento significativo del 9% al 10%, y más de 326.649 pacientes de todo el mundo visitaron Dubái para recibir tratamientos médicos. Se espera que estos factores tengan un impacto positivo en el mercado de Oriente Medio y África durante el período de pronóstico.

Análisis segmentario

El mercado global de cultivo celular automatizado está segmentado por tipo, tipo de equipo, aplicación y usuario final.

Por tipo, el mercado global de cultivo celular automatizado se divide en automatización modular y automatización de laboratorio completo.

El segmento de automatización modular es el que más contribuye al mercado y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 13,54 % durante el período de pronóstico. La automatización es cada vez más importante para que los laboratorios se mantengan en el negocio en un mercado donde la competencia es dura. Los proveedores de automatización han desarrollado configuraciones de hardware alternativas llamadas "automatización modular" para adaptarse al laboratorio más pequeño. La automatización modular consiste en analizadores consolidados, analizadores integrados, celdas de trabajo modulares y automatización preanalítica y posanalítica. Además, el laboratorio central automatizado utiliza un enfoque de automatización modular para convertirse en un lugar donde los expertos pueden analizar datos de laboratorio y dar sus hallazgos a los médicos en el campo. Las herramientas modernas de gestión de información de software y control de procesos complementan el hardware modular. La estandarización adecuada que permite configuraciones modulares independientes del proveedor asegura el éxito de la automatización modular.

Por tipo de equipo, el mercado global de cultivo celular automatizado se divide en sistemas automatizados de manipulación de líquidos, lectores de microplacas, sistemas robóticos, sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación y otros.

El segmento de manipulación automatizada de líquidos posee la mayor participación de mercado y se estima que crecerá a una CAGR del 13,23% durante el período de pronóstico. Los sistemas automatizados de manipulación de líquidos realizan una transferencia programada de volúmenes de líquido entre varias fuentes y recipientes. Aún así, también pueden lograr incubación de temperatura, mezcla o separaciones magnéticas o basadas en vacío. Se proyecta que el segmento de sistemas automatizados de manipulación de líquidos alcance los USD 1.095,9 millones para fines de 2027 a una CAGR del 13,03% (2020 a 2027). Este alto crecimiento del mercado de los sistemas automatizados de manipulación de líquidos se debe a varios beneficios, como la reducción del tiempo de procesamiento, la disminución de la contaminación de las muestras y el aumento de la precisión en los bioensayos. Estos sistemas también ayudan a los investigadores a realizar tareas largas, repetitivas y laboriosas y liberan tiempo para otros ensayos, informes de laboratorio y otras tareas de laboratorio. Además, estos sistemas automatizados son ideales para aplicaciones de rendimiento medio o alto, y cumplen con múltiples requisitos de manipulación de líquidos, incluidos canales, tipo de microplaca o volúmenes de líquido.

Por aplicación, el segmento de producción biofarmacéutica domina el mercado de cultivos celulares automatizados. Esto se atribuye a la producción a gran escala de productos biofarmacéuticos como anticuerpos monoclonales, vacunas y proteínas recombinantes mediante sistemas automatizados de cultivo celular. La necesidad de cultivos celulares homogéneos y de alta calidad, junto con los beneficios que aporta la automatización en términos de mejora de la eficiencia y reducción de los riesgos de contaminación, identifican la producción biofarmacéutica como uno de los segmentos clave de este mercado. Este segmento también domina, en base a la creciente demanda de productos biológicos combinada con la inversión continua en I+D biofarmacéutica.

Por usuario final, el mercado global de cultivo celular automatizado se divide en empresas farmacéuticas y de biotecnología, hospitales y laboratorios de diagnóstico, institutos de investigación y bancos de células.

El segmento de las empresas farmacéuticas y biotecnológicas posee la mayor participación de mercado y se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 14,12 % durante el período de pronóstico. Varias terapias regenerativas aprobadas por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) y que actualmente se ofrecen comercialmente son responsables del crecimiento de las empresas farmacéuticas y biotecnológicas. Por ejemplo, Carticel es el primer producto biológico que recibió la aprobación de la FDA en el campo ortopédico para tratar defectos focales del cartílago articular. Estas mayores aprobaciones impulsan el uso de cultivos celulares automatizados por parte de las empresas farmacéuticas y biotecnológicas.

Por ejemplo, según LePro PharmaCompass, seis de los 10 principales medicamentos con ventas de 59 mil millones de dólares fueron biofarmacéuticos de proteínas recombinantes fabricados en células animales en 2015. BioTime (EE. UU.) recibió una nueva subvención de I+D para 2019 de hasta 2,5 millones de dólares de la Autoridad de Innovación de Israel para continuar desarrollando OpRegen, la terapia de trasplante de epitelio pigmentario de retina de la empresa. Por lo tanto, se espera que la creciente incidencia de la aprobación de la FDA y los fondos de investigación impulsen el crecimiento del segmento.

Acontecimientos recientes

• Enero de 2024: Thermo Fisher Scientific anunció el lanzamiento del software CellmationTM de GibcoTM Cell Therapy Systems (CTSTM), una solución de automatización única en su tipo diseñada para conectar e integrar flujos de trabajo en múltiples instrumentos de terapia celular de Thermo Fisher Scientific, al tiempo que permite el cumplimiento de cGMP para optimizar los procesos de fabricación clínica para innovadores que desarrollan terapias celulares innovadoras.
• Mayo de 2024: ProPharma anunció que ha creado un equipo de fabricación de células totalmente automatizado y cerrado llamado Cell Manufacturing Box (CF Box) en colaboración con PBL. Este novedoso dispositivo permite la fabricación descentralizada de todo tipo de terapias celulares y genéticas (CAGT) en áreas de clase D (ISO8) o vecinas a las de control numérico computarizado.