Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de medios de congelación celular por producto (DMSO, glicerol), por aplicación (líneas de células madre, líneas de células cancerosas), por usuario final (empresas farmacéuticas y biotecnológicas, institutos de investigación y académicos) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2025-2033.

Factores de crecimiento del mercado de medios de congelación celular

Crecimiento de las actividades de biobancos

El creciente número de biobancos para el almacenamiento de muestras biológicas, como células, tejidos y ADN, impulsa la demanda de medios de congelación celular. Los biobancos desempeñan un papel fundamental en la investigación médica, la medicina personalizada y el descubrimiento de fármacos, ya que proporcionan a los investigadores acceso a una amplia gama de muestras biológicas bien caracterizadas para estudios científicos. Los medios de congelación celular son esenciales para preservar la viabilidad e integridad de las células almacenadas en biobancos durante largos periodos, impulsando así la expansión del mercado.

El Biobanco del Reino Unido es una base de datos biológica a gran escala y un recurso de investigación que alberga datos genéticos y de salud anonimizados de 500 000 residentes del Reino Unido. Estas muestras se crioconservan utilizando un medio de congelación celular especializado para garantizar su integridad y viabilidad a lo largo del tiempo. La base de datos está disponible para académicos y científicos acreditados de todo el mundo que estudian enfermedades comunes y potencialmente mortales. La filosofía de acceso abierto del Biobanco del Reino Unido ha propiciado la inversión externa en el desarrollo de recursos, lo que permite a científicos extranjeros llevar a cabo investigaciones excepcionales. Además, en noviembre de 2023, los hospitales AIG en Gachibowli, Hyderabad, inauguraron el primer biobanco privado del sur de la India. El biobanco puede conservar más de 300 000 muestras de tejido humano para la investigación científica durante más de 15 años. Incluye 15 congeladores a -80 °C, cinco a -20 °C y tres tanques de nitrógeno líquido a -160 °C.

Además, la organización Revive & Restore y el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU. pondrán en marcha en 2023 un programa de biobanco para preservar la diversidad genética de las especies en peligro de extinción en Estados Unidos. Este es el primer programa sistemático de biobanco para especies amenazadas o en peligro de extinción en Estados Unidos. El programa colabora con diversas instituciones para crear un legado del patrimonio natural estadounidense.

La creciente prevalencia mundial de las operaciones de biobanco está generando una demanda significativa de medios de congelación celular, necesarios para la criopreservación de las células almacenadas en biobancos. Los investigadores y operadores de biobancos utilizan estos medios para preservar la integridad y viabilidad de las células durante su conservación a largo plazo, garantizando así que las muestras puedan ser analizadas y sometidas a experimentación. A medida que las actividades de biobanco crecen y se diversifican, se prevé un aumento en la demanda de medios de congelación celular de alta calidad, impulsando el crecimiento del mercado de estas soluciones esenciales para la biopreservación.

Factores que limitan el mercado

Preocupaciones sobre salud y seguridad

Los medios de congelación celular suelen contener crioprotectores, como el dimetilsulfóxido (DMSO), que pueden poner en peligro la salud y la seguridad de los usuarios. La exposición a los vapores de DMSO o el contacto con la piel pueden causar irritación, reacciones alérgicas o problemas respiratorios en personas sensibles. Además, se ha relacionado el DMSO con efectos citotóxicos en las células a dosis elevadas, lo que podría comprometer la viabilidad y la funcionalidad celular durante la criopreservación. Estos problemas de salud y seguridad pueden disuadir a los investigadores y a los centros de biobancos de utilizar medios de congelación celular que contengan DMSO u otros crioprotectores potencialmente peligrosos, lo que limita la expansión del mercado.

El Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) clasifica el DMSO como una sustancia química peligrosa debido a los posibles riesgos para la salud de los trabajadores que la manipulan. Para reducir la posibilidad de efectos adversos para la salud, el NIOSH recomienda establecer límites para la exposición a los vapores de DMSO en el lugar de trabajo. Además, diversos estudios han demostrado que la exposición ocupacional al DMSO provoca sensibilidad cutánea, reacciones alérgicas y problemas respiratorios en el personal de laboratorio. Para salvaguardar la salud y la seguridad de los trabajadores de laboratorio, la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) y otras autoridades reguladoras emiten normas y recomendaciones para la manipulación, el almacenamiento y la eliminación adecuados del DMSO y otras sustancias químicas peligrosas.

Oportunidad de mercado

Aumento de la demanda de medicina personalizada

La medicina personalizada se basa en gran medida en células y tejidos específicos de cada paciente para adaptar las técnicas terapéuticas a la composición genética, las características de la enfermedad y la respuesta al tratamiento de cada individuo. Por ejemplo, en el tratamiento del cáncer, las células tumorales circulantes (CTC) derivadas del paciente se crioconservan en medios de congelación celular para permitir la elaboración de perfiles genéticos, pruebas de sensibilidad a fármacos y la toma de decisiones terapéuticas. Los oncólogos pueden identificar dianas terapéuticas, seleccionar los medicamentos adecuados y monitorizar la respuesta al tratamiento mediante el estudio de las alteraciones genéticas, los patrones de expresión génica y las vías de señalización de las células derivadas del paciente, lo que se traduce en una atención oncológica más precisa y eficaz.

Además, el creciente uso de enfoques de medicina personalizada, impulsado por los avances en genómica, diagnóstico molecular y terapias dirigidas, está impulsando la expansión del mercado. Las iniciativas de medicina personalizada utilizan células y tejidos específicos de cada paciente para la modelización de enfermedades, la detección de fármacos y las intervenciones terapéuticas, lo que aumenta la demanda de medios de congelación celular para criopreservar estas valiosas muestras biológicas.

Perspectivas regionales

América del Norte es el principal actor del mercado mundial de medios de congelación celular y se estima que crecerá a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 9,9 % durante el período previsto. La infraestructura sanitaria moderna, las economías desarrolladas, los actores clave y los canales de suministro establecidos contribuyen al crecimiento del mercado. Además, la incidencia de enfermedades y el envejecimiento de la población han impulsado la búsqueda de tratamientos innovadores y eficaces por parte de la industria biofarmacéutica. Esto ha incrementado la demanda de medios de congelación celular y se prevé que genere ingresos adicionales en los próximos años.

Además, se prevé que en 2023 Estados Unidos gaste 4,7 billones de dólares en atención médica, lo que representa el 18% de la economía nacional. En el primer semestre de 2023, el capital de riesgo recaudado en el sector salud ascendió a 14.000 millones de dólares, con 1.482 operaciones. Este es el tercer mejor año para la recaudación de fondos en el sector salud en la última década, y si las tendencias actuales se mantienen, la recaudación de fondos en 2023 podría alcanzar el récord de 35.000 millones de dólares establecido en 2021.

Además, el alto nivel de inversión de los sectores público y comercial de Norteamérica en atención médica e investigación médica, con una importante financiación destinada a proyectos científicos, incluidos aquellos que requieren la preservación celular, está impulsando la expansión del mercado. Asimismo, el respaldo regulatorio de organismos como Estados Unidos está aumentando. La Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) está impulsando la expansión del mercado mediante la creación de normas estrictas para la investigación celular y el fomento de medios de congelación celular de alta calidad para garantizar la fiabilidad y la reproducibilidad de los descubrimientos científicos. Además, la región cuenta con una red de distribución bien desarrollada para productos científicos y de laboratorio, lo que facilita a los usuarios finales la obtención de medios de congelación celular de alta calidad.

Tendencias del mercado de medios de congelación celular en Asia-Pacífico

Se prevé que la región de Asia-Pacífico presente una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 10,4% durante el período de pronóstico. La región de Asia-Pacífico cuenta con un gobierno que brinda apoyo, se centra en reducir los costos laborales y operativos, y es un importante centro para la fabricación de productos biológicos, en particular anticuerpos monoclonales. La producción de anticuerpos monoclonales suele utilizar cultivos de células de mamíferos que se someten a tratamientos continuos y requieren criopreservación.

EleuropeoEl sector de los medios de criopreservación celular prospera gracias a la investigación celular, la medicina regenerativa y los avances biofarmacéuticos. A pesar del potencial de crecimiento del mercado, ciertas limitaciones, como los obstáculos regulatorios, las consideraciones éticas y las preocupaciones sobre la seguridad de las técnicas de criopreservación, podrían frenar su desarrollo en Europa. Además, la incertidumbre económica y las limitaciones presupuestarias en la financiación de la investigación podrían obstaculizar la expansión del mercado regional.

América LatinaSe prevé que la tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) sea mayor al final del período de pronóstico debido al aumento de las inversiones en el sector de I+D para diversas aplicaciones. Por otro lado, se espera que el crecimiento en Oriente Medio y África sea más lento debido a la escasa penetración de productos modernos.

Información sobre el producto

El segmento de DMSO (dimetilsulfóxido) representó la mayor cuota de mercado, con un 50 % en 2023, y se prevé que aumente durante el período de pronóstico. Esto se debe al uso consolidado de DMSO como método de referencia en la criopreservación clásica para detener la actividad metabólica celular. El DMSO desempeña un papel crucial en la criobiología debido a sus propiedades apróticas y de solvatación. Previene la formación de cristales de hielo intracelulares y extracelulares a temperaturas bajo cero durante la congelación lenta. Gracias a sus propiedades anticongelantes, el DMSO se utiliza ampliamente como crioprotector.

Además, protege contra el daño biológico durante la criopreservación. Por ello, numerosos competidores en el mercado ofrecen una variedad de medios de congelación celular a base de DMSO, además de otros productos similares. Diversas aplicaciones de estos medios también han contribuido a su posición dominante en el mercado. Por ejemplo, la marca Sigma Aldrich de Merck KGaA ofrece una variedad de medios de criopreservación a base de DMSO adecuados para líneas celulares de cáncer de mamíferos y otras líneas celulares.

El glicerol es otro crioprotector popular en los medios de congelación celular, especialmente en aplicaciones clínicas y farmacéuticas, debido a su biocompatibilidad y baja citotoxicidad. El glicerol actúa como crioprotector, disminuyendo la formación de cristales de hielo y protegiendo las membranas celulares durante la congelación. Además, ayuda a mantener la osmolaridad y la integridad estructural de las células durante la criopreservación, asegurando su supervivencia y funcionalidad tras la descongelación. El glicerol se utiliza comúnmente en formulaciones de medios de congelación celular en concentraciones del 5 % al 20 %.

Información sobre la aplicación

El segmento de líneas de células madre mantuvo la mayor cuota de mercado, con un 60%. La creciente demanda de biofármacos, impulsada por terapias eficaces como la terapia celular y génica, y el aumento de la innovación que ha derivado en un incremento de las aprobaciones, son factores clave para el crecimiento de este segmento. Gracias a las tasas de éxito de los ensayos clínicos y la cartera de productos en desarrollo, se prevé que la FDA apruebe entre 10 y 20 medicamentos de terapia celular y génica anualmente para 2025. Esto ha motivado a los actores del mercado a establecer una sólida red de suministro para todos los consumibles, dado el aumento previsto de la demanda en los próximos años. En consecuencia, el uso de medios de congelación celular para el procesamiento continuo de estos productos terapéuticos permitirá la penetración más rápida en el mercado durante el período de pronóstico.

Las líneas celulares cancerosas constituyen otro uso destacado de los medios de criopreservación celular, especialmente en la investigación oncológica, el desarrollo de fármacos y la medicina personalizada. Las líneas celulares cancerosas obtenidas a partir de biopsias tumorales o líneas celulares preexistentes son modelos útiles para investigar la biología del cáncer, la heterogeneidad tumoral y los mecanismos de respuesta al tratamiento. La criopreservación de las líneas celulares cancerosas mediante medios de criopreservación celular garantiza su almacenamiento a largo plazo y su disponibilidad para investigaciones experimentales, ensayos de detección de fármacos y pruebas preclínicas.

Además, el aumento de enfermedades potencialmente mortales, junto con la búsqueda de nuevos medicamentos, ha impulsado una amplia investigación en otros campos, como el cáncer. Los medios de congelación celular también han experimentado una importante penetración en el mercado de líneas celulares cancerosas, y se prevé que su desarrollo continúe de forma gradual en los próximos años a medida que prosigan las iniciativas de investigación para mejorar la atención médica.

Perspectivas de los usuarios finales

El sector farmacéutico y biotecnológico acaparó la mayor cuota de mercado, con un 45%. Estas empresas son usuarias clave de los medios de criopreservación celular. Los utilizan para diversos fines, como el descubrimiento de fármacos, el bioprocesamiento y el desarrollo de productos. Los medios de criopreservación celular son necesarios para preservar líneas celulares, células primarias y células modificadas para pruebas de cribado de alto rendimiento, estudios de validación de objetivos y procesos de biofabricación.

Además, el auge de este segmento se atribuye a la continua expansión y al éxito comercial de los biofármacos, así como a la creciente cartera de productos de las grandes compañías farmacéuticas. La excepcional protección y conservación que ofrece el medio de preservación celular, junto con su rentabilidad en comparación con las técnicas de congelación tradicionales, han impulsado su adopción. Se prevé que el uso constante de estos consumibles durante las fases de investigación, clínica y comercial contribuya a la expansión del mercado.

Se prevé que el sector de institutos académicos y de investigación experimente el mayor crecimiento durante el período de proyección. Este elevado crecimiento se debe al aumento de los esfuerzos en I+D durante dicho período. La pandemia de COVID-19 ha concienciado a los profesionales del sector sobre la necesidad de continuar el estudio y el desarrollo de las tecnologías existentes. La expansión prevista también se atribuye a una importante inversión en alianzas y colaboraciones con instituciones de investigación. Por ejemplo, en mayo de 2022, el NIBRT (Instituto Nacional de Investigación y Formación en Bioprocesamiento) anunció una colaboración con Kerry Group y ValitaCell para mejorar el conocimiento y la validación de los productos de medios de cultivo celular de Kerry Group. ValitaCell proporcionará su plataforma Chemstress, que imita el entorno biológico a microescala. Enterprise Ireland financió este proyecto para fomentar la innovación.