バイオプロセス技術市場 サイズと展望 2025-2033

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バイオプロセス技術市場の成長要因

バイオ医薬品の需要増加

バイオ医薬品とは、タンパク質、抗体、ワクチン、遺伝子治療など、生物またはその成分由来の治療薬を指します。バイオ医薬品は、従来の医薬品と比較して、特異性、有効性、安全性、副作用発生率の低減など、多くの利点を有しています。世界のバイオ医薬品市場は2022年に4,165億4,000万米ドルに達し、2023年から2030年にかけて約9.2%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予測されています。さらに、慢性疾患の発症率増加、高齢化、バイオシミラーの導入、そしてバイオテクノロジーの進歩がバイオ医薬品市場の成長を牽引しています。

• 世界保健機関（WHO）によると、慢性非感染性疾患（NCD）は世界中で死亡と障害の主な原因となっています。毎年、慢性疾患が原因で世界中で4,100万人が亡くなっており、これは世界の死亡者数の71%以上を占めています。バイオプロセス技術の活用は、バイオ医薬品の開発、製造、精製において不可欠です。その結果、バイオ医薬品に対する需要の高まりが、バイオプロセス技術市場の拡大を促進すると予想されます。

シングルユースバイオプロセス技術の採用拡大

シングルユースシステム（SUS）は、1回限りの使用または1回の製造キャンペーン後に廃棄されるバイオ医薬品製造装置です。シングルユースバイオプロセス技術は、1回のみ使用されるバイオ医薬品製品のろ過、保管、細胞培養、混合、精製を目的として設計されています。

シングルユースバイオプロセス技術は、従来のステンレス鋼システムと比較して、資本費と運用費の削減、汚染リスクの低減、柔軟性と拡張性の向上、ターンアラウンドタイムの​​短縮など、多くの利点があります。 Straits Researchの報告によると、世界のシングルユースバイオプロセス市場は、2022年に66億4,000万米ドルと推定されています。2023年から2031年にかけて、年平均成長率（CAGR）は16.59%と予測されています。使い捨てバイオプロセス技術の利用増加は、バイオプロセス技術市場の拡大を促進すると予想されています。

市場の抑制要因

バイオプロセス技術の高コストと複雑性

バイオプロセス技術は、高度な機械、ツール、ソフトウェアに加え、高度な訓練を受けた人材を活用して、細胞培養、発酵、分離、精製、バイオ製​​品の分析など、様々な作業を実行します。バイオプロセス技術において、バイオ製​​品の品質、有効性、安全性を保証するためには、品質基準、規制基準、安全対策の厳格な遵守が不可欠です。バイオプロセス技術の莫大な費用と複雑な性質は、市場参加者、特に中小企業にとって大きな障害となり、市場拡大を阻害する可能性があります。

市場機会

技術の進歩

市場の主要企業は、新製品の導入と技術の進歩に注力しており、結果として市場における優位性を高めています。例えば、2023年11月、バイオプロセス技術を専門とするライフサイエンス企業であるRepligen Corporationは、ホルダーを必要とせず自己完結型の業界初のタンジェンシャルフローフィルトレーション（TFF）デバイスであるTangenX® SCを発表しました。この方法は、クローズドシステムが不可欠または最適なバイオ医薬品製造に適しています。これには、抗体薬物複合体（ADC）、ウイルスベクター、核酸、脂質ナノ粒子、モノクローナル抗体、組換えタンパク質の製造が含まれます。

• さらに、2023年10月には、世界的なCRDMOであるWuXi Biologicsが、WuXiUIと呼ばれる新しいバイオプロセスプラットフォームを発表しました。このプラットフォームは、様々なCHO細胞株やその他の哺乳類細胞株、および製品モダリティの生産性と品質の向上を目的とした、超高強度フェドバッチソリューションです。WuXi Biologicsは、バイオプロセス開発における高収量、低コスト、そして環境・社会・ガバナンス（ESG）への配慮に対する高まるニーズに対応するソリューションであるWuXiUIを開発しました。この製品は、世界中の顧客に、適応性と経済性に優れたバイオプロセスソリューションを提供します。これらの特性により、市場拡大の機会が生まれることが期待されます。

製品タイプ別インサイト

市場は、生物製剤安全性試験、細胞培養、細胞株開発、細胞増殖、フローサイトメトリー、タンジェンシャルフローフィルトレーションなどに分類されます。フローサイトメトリーは、生物学および医学において、液体媒体中の細胞または粒子がレーザービームを通過する際に、その物理的および化学的特性を検査・定量化する堅牢な手法です。免疫学、血液学、がん、微生物学、薬理学など、多くの分野で広く利用されています。フローサイトメトリーの基本概念は、細胞または粒子を液体媒体に浸漬し、フローサイトメーター装置を通過させることです。

各粒子がレーザービームを通過すると、光が散乱し、蛍光が放出されます。装置の検出器は散乱光と蛍光の強度を測定し、粒子の多様な特性に関するデータを生成します。フローサイトメトリーは、大量の細胞を効率的に検査し、その特性に関する包括的なデータを提供できるという利点があります。基礎研究と臨床診断の両方において、不可欠なツールとなっています。

アプリケーションインサイト

市場は、抗生物質、バイオシミラー、組換えタンパク質、その他に分類されます。組換えDNA技術を用いて生成される組換えタンパク質は、基礎科学研究や医療診断において不可欠な存在となっています。このプロセスでは、複数の起源（多くの場合、異なる種）の遺伝子を組み合わせ、細菌、酵母、哺乳類細胞などの受容体生物に挿入することで、目的のタンパク質を生成します。基本的な手順は、特定のタンパク質をコードする遺伝子を抽出し、ベクター（多くの場合、プラスミドベクターまたはウイルスベクター）に組み込み、この構築物を宿主生物の細胞に導入することです。その後、宿主生物は細胞機構を用いて導入された遺伝子を転写・翻訳し、目的のタンパク質を生成します。組換えタンパク質は、バイオテクノロジー、医療、研究において多様な用途を持っています。これらは、医薬用タンパク質（インスリンや成長ホルモンなど）、ワクチン、酵素、その他のバイオ医薬品の製造に使用されます。

エンドユーザーに関する洞察

市場は、バイオ医薬品企業、受託製造機関、食品・飼料業界、学術研究機関、受託研究機関、その他に分かれています。バイオ医薬品企業セグメントが世界市場の大部分を占めています。バイオ医薬品企業は、バイオ医薬品の開発と製造を専門としています。バイオ医薬品（または生物製剤）は、生物、細胞、生物系などの生物学的資源から得られる治療用化合物です。これらの医薬品は、多くの場合化学合成によって製造される従来の医薬品とは異なります。バイオ医薬品には、モノクローナル抗体、ワクチン、遺伝子治療、組換えタンパク質など、様々な医薬品が含まれます。がん、自己免疫疾患、感染症、遺伝性疾患など、様々な疾患の治療に広く用いられています。これらの企業によるバイオ製品の大量生産と消費は、世界市場におけるこの分野の拡大を促進しています。

地域別インサイト

北米は、世界のバイオプロセス技術市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中に大幅な成長が見込まれています。世界市場は、バイオテクノロジー企業や製薬企業の大きな存在感、高度なバイオプロセス技術の広範な導入、活発な研究開発活動、そして地域政府の好ましい政策・規制など、いくつかの要因により、北米が主導権を握ると予想されています。さらに、バイオ医薬品の研究開発への投資増加は、シングルユースソリューションの広範な使用に直接つながっています。BDO USAが2020年9月2日に実施した調査によると、バイオ医薬品セクターにおける研究開発（R&D）支出は、2018年から2019年の間に22%という大幅な増加を記録しました。

• 同様に、主要な関係者は、新製品の導入を通じてバイオプロセス技術の開発を推進しています。 2023年4月、米国企業Cytivaは、シングルユースの上流バイオプロセス工程の効率化を目指すXプラットフォーム・バイオリアクターの導入を発表しました。50Lと200Lの容量を持つXプラットフォーム・バイオリアクターには、Figurate自動化ソリューション・ソフトウェアが搭載されています。これらのバイオリアクターは、人間工学的な改良、生産能力の向上、サプライチェーン業務の簡素化によってプロセス効率を高めることができます。

さらに、糖尿病、がん、自己免疫疾患などの慢性疾患の急増と高齢化人口の増加を背景に、バイオ医薬品の需要が急増し、市場は飛躍的な成長を遂げました。この地域では、特に慢性疾患にかかりやすい高齢者が増加しています。 PubMedに掲載された研究によると、米国の50歳以上の成人人口は、2020年の1億3,720万人から2050年には2億2,110万人へと61.11%増加すると推定されています。また、少なくとも1つの慢性疾患を抱える50歳以上の成人の数は、2020年の7,252万2,000人から2050年には1億4,566万人へと99.5%増加すると予想されています。したがって、これらの要因が相まって、地域市場の拡大につながっています。

アジア太平洋地域のバイオプロセス技術市場動向

アジア太平洋地域は、世界のバイオプロセス技術市場において最も高い成長率を示すと予想されています。これは、慢性疾患の増加、人口の高齢化、可処分所得の増加、バイオ製​​品に対する認識と受容度の高まり、そして地域における医療インフラと施設の充実など、いくつかの要因によるものです。この地域では、がん、心血管疾患、糖尿病、感染症などの疾患の発生率が増加しており、効果的かつ迅速な診断と治療が求められています。WHO東南アジア地域では、2020年に約220万人の新規がん症例と140万人のがん関連死亡が記録されました。これらの死亡者数は、この地域全体の死亡率の10%を超えています。これらの特性により、様々な疾患の治療に利用されるバイオシミラーの大きな需要が生まれ、この地域のバイオプロセス技術市場の成長を促進しています。

さらに、この地域における研究活動への重点化と研究開発への多額の投資は、バイオ医薬品の製造におけるシングルユース技術の採用拡大につながっています。中国、日本、韓国、インドは、バイオテクノロジー分野における研究開発への投資を大幅に増加させています。中国は研究開発への投資を着実に増加させており、2018年比12.5%の成長率を記録し、総支出額は2,750億米ドルに達しました。中国は2019年に約3,220億米ドルを社内研究開発活動に割り当てましたが、日本の研究開発費は1,580億米ドルでした。結果として、これらの要因が地域市場の成長を促進すると期待されます。

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バイオプロセス技術市場のトップ競合他社

1. Philips Healthcare
2. Hoffmann-La Roche Ltd.
3. Thermo Fisher Scientific Inc.
4. Sartorius Group
5. Becton
6. Dickinson and Company
7. Abbott Laboratories
8. Danaher
9. Alere Inc

最近の開発状況

• 2023年10月～ 下流バイオプロセス向け分析システムの開発を専門とするNirrin Technologiesは、ボストンで開催されたBioProcess International会議において、3つの革新的なアプリケーションをポスター発表しました。これらのアプリケーションには、バッファー検証、UF/DFエンドポイント検出、希釈不要のタンパク質定量などがあり、いずれもアットラインまたはインラインで実行可能です。
• 2024年1月～ 研究開発向け科学ソフトウェアを専門とする著名なDotmaticsは、M-Starの買収を発表しました。M-Starは、メリーランド州ボルチモア近郊に拠点を置く、CFD（数値流体力学）ソフトウェアを専門とする著名な企業です。 M-Starの買収は、バイオプロセス産業、特にライフサイエンス研究開発分野における細胞・遺伝子治療の製造におけるさらなる発展の可能性を示しています。