バイオメディカル用途向け牛由来コラーゲン市場 サイズと展望 2025-2033

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バイオメディカル用途向け牛由来コラーゲン市場の成長要因

牛由来コラーゲンは様々な疾患の治療に高い需要がある

コラーゲン製品が人間の健康、特に高齢者の健康に適していることは古くから知られています。皮膚再生、骨欠損、サルコペニア、創傷治癒、歯科治療、胃食道逆流症、変形性関節症、関節リウマチに関する臨床研究において、コラーゲン療法の効果が検証されています。 2021年11月にMultidisciplinary Digital Publishing Instituteが発表した「臨床研究におけるコラーゲン治療の効果のレビュー」という論文によると、臨床研究においてコラーゲン療法は大きな効果を示しています。患者における上記の疾患、特にCOVID-19の併存疾患はコラーゲン欠乏症に関連している可能性があり、コラーゲン療法は適切な代替療法となる可能性があります。

2020年12月に「Journal of Pharmaceutical Research International」に掲載された「創傷ケア管理における牛由来コラーゲンドレッシング」という研究によると、コラーゲンは、自然な発育を促し、汚染された組織のデブリードマンを助けることで、切り傷、火傷、他の疾患に関連する潰瘍などの急性および慢性創傷の治療に役立ちます。感染、疼痛、その他の悪影響などの望ましくない結果を軽減するために、牛由来のコラーゲン生体材料の使用がますます普及しています。牛由来コラーゲンは、急性および慢性創傷ケアを含む拡大する市場での用途拡大により、急性および慢性創傷の治療においてより広く使用されることが期待されており、市場拡大をさらに促進するでしょう。

市場制約

高い伝染リスク

牛海綿状脳症（BSE）は、一般的に狂牛病として知られる、成牛の中枢神経系に影響を及ぼす感染性で致命的な疾患です。米国農務省は、数十万頭の牛をBSE検査の対象としています（USDA）。狂牛病を引き起こす感染性因子は、通常細胞表面に存在するプリオンタンパク質であると考えられています。このタンパク質が変異すると、脳と脊髄を含む神経系組織が死滅します。調査対象市場の成長は、牛由来コラーゲンに関連する牛海綿状脳症（BSE）の潜在的リスクなどの問題によって阻害されると予想されています。

市場機会

歯科および整形外科手術の需要が増加

この市場は、整形外科疾患および歯科疾患の発生率の上昇、およびそれらの治療における牛コラーゲンの需要増加などの要因により、拡大すると予想されています。「青少年における歯科医療ニーズと満たされていない歯科ニーズの世界的普及率は？」と題された調査によると、あらゆる種類の歯科治療における歯科医療ニーズの普及率は49%でした。 2021年3月に学術誌「Evidence-Based Dentistry」に掲載された論文によると、歯周病治療のニーズが最も高く（71%）、次いで一般治療（59%）、矯正治療（46%）、不正咬合治療（39%）の順となっています。

歯科治療における牛由来コラーゲンの使用増加も、市場拡大の要因として期待されています。例えば、2020年7月に「Multidisciplinary Digital Publishing Institute」に掲載された「非外科的インプラント周囲炎治療：症例シリーズ」という研究によると、インプラント周囲炎は歯科インプラントの最も頻繁な生物学的副作用の一つです。局所抗生物質（ドキシサイクリン、リンコマイシン、エリスロマイシン）、インプラント表面の機械的および化学的洗浄、牛コラーゲン注入による低侵襲再生法に加えて、インプラント周囲炎を治療する非外科的方法はいくつかあります。

アプリケーションインサイト

バイオメディカル用途向けウシ由来コラーゲンの世界市場は、骨移植代替物、コラーゲンベーススキャフォールド、止血材、皮膚代替物、軟骨修復、その他の用途に分かれています。

骨移植代替物セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に10.40%のCAGRで成長すると予測されています。骨移植片は、骨伝導性、骨形成性、骨誘導性といった特性により、骨形成、骨治癒、骨修復を促進するインプラント材料です。リン酸カルシウムや硫酸カルシウムの代替物は、骨移植片の代わりによく使用されます。骨代替物とは、骨欠損の治療において、自家骨または同種骨の代わりに使用できる合成、無機、または生物学的に有機的な混合物です。骨の大部分は、炭酸塩で置換されたコラーゲンとハイドロキシアパタイトで構成されています。このような成分は、より優れた性能を持つインプラントを提供する可能性が高くなります。コラーゲンの延性は、ハイドロキシアパタイトの低い破壊靭性を改善するのに寄与します。その結果、骨移植の代替材料は、整形外科手術において様々な目的で頻繁に用いられています。

軟骨、骨、腱、靭帯、皮膚、血管、歯など、様々な組織のエンジニアリングは、コラーゲン製のスキャフォールドを用いて頻繁に行われています。コラーゲンは、結合特異性と活性を向上させるために、幹細胞、胚細胞、ヒト細胞など、様々なリガンドや因子で日常的に機能化されています。牛由来のコラーゲンには、骨量減少の予防、皮膚の健康の改善、関節炎の緩和など、数多くの利点があります。I型コラーゲン製の骨軟骨スキャフォールドは、骨と軟骨の修復を促進します。これらのコラーゲンベースのスキャフォールドは、皮膚や腸管の創傷を塞ぐための再建手術にも利用されています。血管組織工学では、脱細胞化された牛大動脈を3Dエラスチンの足場として利用しています。

破れた血管内で血液を維持するために、止血のプロセスが出血を止め、予防します（止血の反対は出血です）。これは創傷治癒の初期段階です。血液凝固、つまり液体からゲルへの血液の変化が関与しています。止血製品は、患者ケア全般と止血処置の結果を向上させます。牛コラーゲンを原料とした吸収性止血剤であるアビテン・マイクロフィブリラー・コラーゲン止血剤（MCH）は、世界中で止血補助剤として広く使用されています。 Avenue Microfibrillar Collagen Hemostat（MCH）は、整形外科、脾臓、肝臓、口腔、耳鼻咽喉科手術など、様々な用途において、良好な患者転帰と安全なプロファイルを備えた止血を実現することが実証されています。これは、2021年に米国国立医学図書館に掲載された論文によるものです。

組織工学による臓器構造の中で最も単純なもの、すなわち皮膚代替物は、医薬品や市販品の試験、そして皮膚生物学および病理学のモデルとして、長年にわたり作製されてきました。これらは、線維芽細胞とケラチノサイトによる皮膚様構造の自然発生的な形成に基づいています。しかし、他の細胞種を追加することで拡張され、健常な皮膚の多様な特性をモデル化しています。皮膚代替物として知られる多様な生合成材料は、開いた皮膚の傷を永久的または一時的に覆うことができます。牛由来のコラーゲンは、皮膚代替物によく利用されています。牛コラーゲン製の皮膚代替品は、皮膚の自然な構造を模倣しているため、創傷治癒に効果的な治療法と考えられています。 

骨と関節の接合部は、白く光沢のある物質である軟骨で覆われ、クッションの役割を果たしています。軟骨は、可動部分の衝撃吸収材や潤滑剤として機能します。軟骨の損傷は、関節の滑らかな外面にクレーターや穴として現れることがあります。放置すると、関節が硬直し、腫れ、不快感を感じることがあります。金属やプラスチック製の部品を使用した人工関節全置換が必要になるほど進行する場合もあります。軟骨修復／再生のプロセスは、体内の細胞に新しい軟骨を生成させたり、破壊された軟骨を置き換えたりすることで、損傷した軟骨を修復しようとします。軟骨修復によく使用される牛コラーゲンベースのスキャフォールドは、本来の組織に似せて再生するように作られています。コラーゲンベースのスキャフォールドの細孔構造と分解速度を調整することで、硝子軟骨の再生を促進することができます。

牛由来コラーゲンのその他の用途としては、腱修復、心臓病学、一般外科手術、美容外科手術（皮膚充填剤、縫合線補強）などが挙げられます。断裂または損傷した腱を修復する手術は、腱修復術と呼ばれます。腱は、筋肉を骨に繋ぐ帯状の柔軟な組織です。2021年に発表された米国国立衛生研究所の研究では、牛由来コラーゲンマトリックスが腱の癒着を防ぐことができるとされています。さらに、国際美容外科学会（ISAPS）が発行した「Global Survey Results 2020」レポートによると、2020年には10,129,528件の美容外科手術が実施されました。美容整形手術の増加により、他の市場分野の需要も増加しています。

地域別インサイト

北米は主要な収益源であり、予測期間中に8.95%のCAGRで成長すると予想されています。様々な疾患の治療における牛由来コラーゲンの需要の高まり、市場プレーヤーによる戦略的取り組みの採用、そして米国における整形外科疾患の増加が、市場拡大の主な原動力となっています。例えば、米国では変形性関節症（OA）の治療における良好な結果により市場が拡大しています。変形性関節症（OA）は、最も頻繁な慢性疾患であり、障害の原因の一つです。変形性関節症（OA）は、関節炎の中で最も多く、米国成人の7人に1人が罹患する深刻な慢性疾患です。変形性関節症対策連合（Osteoarthritis Action Alliance）による「変形性関節症に関する国家公衆衛生アジェンダ2020年最新情報」によると、2020年には3,250万人が罹患しました。

欧州におけるバイオメディカル用途向け牛由来コラーゲン市場動向

欧州は、予測期間中に9.80%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予想されています。市場参加者による戦略的取り組みの実施や、整形外科疾患の治療における牛由来コラーゲンの需要の高まりといった重要な要素により、ドイツ市場は拡大すると予測されています。例えば、2021年11月に発表された「年齢による乾癬性関節炎のリスク：ドイツの法定保険加入者6,500万人のデータ分析」という記事によると、乾癬性関節炎（PsA）の年齢別および性別別の発症率は、年齢の上昇とともに着実に上昇し、60歳直前にピークに達した後、減少に転じました。女性の発症率は男性（人口10万人あたり40人）よりも優れており、男性（人口10万人あたり30人）よりも高い値を示しました。さらに、発症率は調査期間中に増加する傾向がありました。

中国では、整形外科および歯科手術の拡大、再生医療の研究開発活動の増加、そして製品発売の増加により、バイオメディカル用途に使用される牛由来コラーゲンの市場拡大が見込まれています。人口の高齢化や変形性関節症の発症率の上昇などの要因により、予測期間中に中国では膝関節および股関節置換手術が増加すると予想されます。例えば、2020年7月に発表された「中国における症状性膝関節症の有病率：年齢、性別、地域、地方、BMI（体格指数）による：系統的レビューとメタ分析」と題された研究によると、中国全体における症状性膝関節症の有病率は14.6%でした。牛由来の製品は、変形性関節症の痛みやその他の疾患の治療に使用されており、消費者の需要を高め、市場を牽引しています。

ブラジル、アルゼンチン、チリ、ボリビア、コロンビア、エクアドル、パラグアイ、ペルー、南アフリカ、サウジアラビア、クウェート、バーレーン、カタール、アラブ首長国連邦、オマーン、イスラエル、エジプト、イラン、シリア、ヨルダン、レバノンはすべて、その他の国・地域に含まれます。様々な疾患の治療における牛由来コラーゲンの需要の高まり、歯科および整形外科手術の需要増加、そして創傷治癒および再生療法の開発に向けた継続的な研究開発は、市場の成長に影響を与える主要な要因です。エジプト中央動員統計局は、2019年上半期に報告された交通事故件数が前年同期比で約17.9%増加したと推定しています。国立統計情報センターによると、オマーンでは2019年に2,210件の事故が発生しました。

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バイオメディカル用途向け牛由来コラーゲン市場のトップ競合他社

1. Symatese
2. Darling Ingredients Inc. (Rousselot)
3. Foodmate Co. Ltd
4. Botiss Biomaterials GmbH
5. Medtronic PLC
6. Kyeron
7. Collagen Matrix Inc.
8. Collagen Solutions PLC
9. Titan Biotech.

最近の開発状況

• 2022年8月～ The Roots Brandsは、加水分解牛コラーゲンと全初乳粉末を配合したアンチエイジングサプリメントを発表しました。GMBMYは、牛コラーゲンが人体内のI型およびIII型コラーゲンの生成を促進する作用を利用することで、肌の水分量の増加、しなやかさの向上、シワの軽減に役立つと主張しています。
• 2022年3月～ Aleph Farmsは、細胞培養コラーゲンを製造するための独自のプラットフォームを自社製品ラインナップに導入すると発表しました。Aleph Farmsの研究施設の一部であるAleph Frontiersは、最終的な商業化を見据え、斬新な製品と技術の開発に注力しています。