細胞培養市場 サイズと展望 2025-2033

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細胞培養市場の成長要因

細胞ベースワクチンへの認知度向上が市場成長を牽引

人口増加、気候変動、そして人と動物の接触増加により、新たなウイルスの発生リスクが高まっています。例えば、インフルエンザやCOVID-19は予測不可能で再発性の高い脅威であり、多大な経済的・社会的負担を強いています。世界保健機関（WHO）は、2022年2月4日現在、COVID-19の症例数3億8,655万件、死亡者数571万人を確認しています。世界的なワクチン需要は、感染症の蔓延拡大とパンデミックのリスクによって牽引されると予想されています。細胞培養は、製薬業界におけるワクチン製造において不可欠な要素となっています。ロタウイルス、ポリオ、天然痘、肝炎、風疹、水痘のワクチンは、細胞培養技術を用いて製造されています。細胞培養市場は、個別化医療のニーズの高まりを受けて拡大しています。個別化医療における医薬品の開発には、患者固有の細胞の使用が不可欠です。個別化医療の研究と開発において、細胞培養は重要な技術です。細胞培養には、数多くの器具や機械が用いられます。これらの機械は機器と呼ばれ、細胞培養には様々な化学物質も使用されます。これらの化学物質は、プロセス中に消費されるため、消耗品と呼ばれます。細胞培養には、基質または培地、成長因子、ホルモン、ガス、そして制御された物理化学的環境が必要です。

市場を活性化させるオープンで協調的な規制当局

好ましいことに、遺伝子治療および細胞治療に対する支援は、世界中の様々な規制当局の間で増加しています。米国、欧州、英国、中国、そして日本は、それぞれの専門分野において、様々な形と程度の差こそあれ、「底辺への競争」に陥っていると噂されていました。規制当局は、細胞・遺伝子治療と、より確立されたバイオ医薬品によるがん治療との違いをより理解し、協力的になっているようです。規制当局は、これらの医薬品の市場投入と将来の監視を可能にするために必要な規制メカニズムを整備する用意があります。したがって、政府の好意的な支援も市場拡大を促進すると予想されます。

阻害要因

高コスト行為が市場の大きな阻害要因となる

細胞生物学の大部分は、幹細胞治療や遺伝子治療といった新しい治療法の研究開発に費やされています。正確な結果を得るには、機器、試薬、その他の研究関連製品は最高品質でなければなりません。高品質基準の維持（高品質製品の使用による）と規制当局が定めたガイドラインの遵守の必要性が高まっているため、細胞生物学研究のコストは大幅に増加しています。その結果、予算が限られている学術機関や中小企業は細胞生物学研究を行うことができません。マイクロキャリアは幹細胞生物学に応用されているため、この要因は市場拡大の阻害要因となる可能性があります。さらに、マイクロキャリアは細胞に接着するため、細胞を回収する必要があり、下流処理のコストが増加します。これは細胞培養市場の成長を抑制する可能性があります。

市場は細胞培養研究の高価格によって制約を受けています。細胞培養研究には高価な消耗品と機器が必要です。財政的に厳しい中小企業や学術機関にとって、これは課題となる可能性があります。

市場機会

3D細胞培養は市場に新たな展望をもたらす

様々な要因により、3D細胞培養は2D細胞培養よりも人気が高まっています。2D細胞培養技術では、細胞は平面上に2D単層として増殖します。しかし、これらの細胞は細胞培養容器にのみ接着し、その周縁部の細胞にも接着するため、多次元細胞培養には限界があります。これらの問題を解決するために、科学者たちは3D細胞培養を開発しました。細胞数のモニタリング、細胞生存率、細胞増殖、細胞形態といった基本的な生物学的メカニズムに関する多くの研究において、これらの培養の有効性が実証されています。さらに、3D細胞培養は2D培養よりも安定性が高く、寿命も長くなります。 3D細胞培養市場は、その数々の利点から多くの投資家を惹きつけています。LonzaとCELLINKは2020年6月に提携し、包括的な3D細胞培養ワークフローを進化させる3Dバイオプリンティングソリューションを提供しました。Corning, Inc.は2019年10月、3D細胞培養マイクロプレートとオルガノイド培養マトリックスという2つの新しい3D培養製品を細胞培養製品ポートフォリオに追加しました。さらに、臓器の生理機能をシミュレートするように設計された3Dマイクロ流体細胞培養チップであるマイクロ流体臓器オンチップモデルなどの製品への関心が高まっています。

マイクロチップのチャンバー内では、3D細胞がスキャフォールド上で培養されます。様々な3D細胞培養スタートアップ企業が、製品のマーケティングと流通を加速するためにベンチャーキャピタリストから資金提供を受けています。例えば、2019年5月には、Kiyatec Inc.（米国）が、がん患者の薬物療法への反応をモデル化・検出するための体外3D培養技術の開発に向けて、シリーズ2の資金調達で300万米ドルを調達しました。2019年5月には、TreeFrog Therapeutics（フランス）が、短いリードタイムとゲノム整合性を備えた幹細胞の大量生産に使用される3D細胞培養システムであるC-StemのシリーズA資金調達ラウンドで860万米ドルを確保しました。2018年6月には、InSphero AG（スイス）が直近の資金調達ラウンドで社内外の投資家から1,000万米ドルを調達し、これまでの資金調達総額は3,500万米ドルに達しました。InSpheroは、創薬および有効性試験のための3D細胞ベースプラットフォームの先駆的プロバイダーです。投資家と市場参加者によるこうした取り組みにより、今後数年間で市場参加者に大きな成長機会がもたらされると期待されます。

製品インサイト

市場は製品別に機器と消耗品に分類されます。血清、培地、試薬、バイオリアクターアクセサリーが消耗品セグメントを構成します。さらに、機器セグメントはバイオリアクター、細胞培養容器、細胞培養保管装置、細胞培養補助機器に細分化されます。現在、製品ベースでは消耗品セグメントが売上高への最大の貢献者であり、予測期間中に大幅な成長が見込まれています。これは、消耗品の継続的な購入と細胞ベースの研究への資金増加によるものです。

エンドユーザーの観点から見ると、製薬・大手製薬会社の事業拡大と、細胞培養ワクチン製造に対する規制当局の承認増加により、バイオテクノロジー企業セグメントが細胞培養市場分析において最大のシェアを占めています。

アプリケーションインサイト

市場は、用途別に幹細胞技術、がん研究、医薬品スクリーニング・開発、組織工学・再生医療、その他のカテゴリーに分類されています。哺乳類培養を支える血清由来化合物の輸送におけるアルブミンの重要性が高まっているため、試薬カテゴリーは予測期間中に最も高いCAGRを達成すると予想されています。抗生物質やアミノ酸などの追加試薬は、培養システム内の無菌かつ栄養豊富な環境を維持するために、初代培養においてより頻繁に使用されています。これらの要素は、セグメントの成長を大幅に加速させると予想されます。

エンドユーザー別に見ると、市場は研究機関、製薬・バイオテクノロジー企業、その他に分類されています。

地域別インサイト

細胞培養市場は現在、北米がシェアを独占しています。この傾向は予測期間中も続くと予想されます。これは主に、個別化医療への需要の高まりと大手市場プレーヤーの存在によるものです。さらに、米国政府はヘルスケアを国の最重要課題の一つと位置付けており、医療研究を支援しています。2016年には、3年以内に研究者が研究できる1,000種類の新しい細胞株を作製することを目標とした「ヒトがんモデルイニシアチブ」が発表されました。このイニシアチブには、メリーランド州ベセスダにある米国国立がん研究所（NCI）、Cancer Research UK、ウェルカム・トラスト・サンガー研究所（英国）、そしてオランダ・ユトレヒトにあるHubrecht Organoid Technologyが参加しています。

FBSは、多くの細胞株の生存と増殖を費用対効果の高い方法でサポートするため、細胞培養用の増殖補助剤として最も広く使用されています。汚染リスクへの対応として、FDAは製造プロセスにいくつかの要件を課しています。さらに、米国食品医薬品局（FDA）と米国農務省（USDA）は、2019年に細胞培養肉の共同規制に関する初の公式政策文書を発表しました。細胞ベースの研究への関心が高まるにつれ、この分野における技術進歩がさらに進み、米国市場にプラスの影響を与えることが期待されます。

世界の細胞培養市場は競争が激しく、多くの有力企業が参入しています。現在、市場シェアは少数の大手企業によって独占されています。サーモフィッシャーサイエンティフィック、ダナハーコーポレーション、サルトリウスAGなどの主要市場参加者の存在は、市場全体の競争を激化させています。サーモフィッシャーサイエンティフィックは、2019年10月に、室温で保存しても安定性を失わない初の細胞培養培地を発売する予定です。主要企業による製品の進化と細胞培養プラットフォームの強化により、競争が激化しています。

細胞培養技術の活用に関する知識の増大により、アジア太平洋地域は培養市場で活動する主要企業にとって魅力的な可能性を秘めています。市場拡大のさらなる原動力となっているのは、地域における研究資金の増加です。主要メーカーがアジア太平洋地域の発展途上国における地理的プレゼンスの拡大に注力し、大きな市場シェアを確保しようとしているため、この地域の細胞培養市場は拡大すると予想されています。バイオ医薬品研究と臨床試験の増加、政府の好意的な支援、希少疾患や慢性疾患の増加、そして世界トップクラスの医療研究機関の存在により、欧州の培養市場は拡大すると予想されています。

英国全土における様々な疾患の罹患率の増加を受け、政府と製薬会社は新薬研究開発への投資を増やしています。例えば、英国国立医療研究機構（NIHR）の報告によると、2018年に英国は健康研究プログラムに約48億ポンドを投資しました。これは予測期間を通じて、市場拡大に好ましい環境を醸成し続けるでしょう。

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細胞培養市場のトップ競合他社

1. Merck KGaA (Germany)
2. Thermo Fisher Scientific Inc. (U.S.)
3. Cytiva (U.S.)
4. Lonza Group Ltd. (Switzerland)
5. Corning Incorporated (U.S.)
6. Becton
7. Dickinson and Company (U.S.)
8. Avantor, Inc. (U.S.)
9. Bio-Rad Laboratories, Inc. (U.S.)
10. HiMedia Laboratories (India)
11. Sartorius AG (Germany)
12. Eppendorf SE (Germany)
13. FUJIFILM Holdings Corporation (Japan)
14. Agilent Technologies, Inc. (U.S.)
15. Getinge AB (Sweden)
16. Greiner Bio-One GmbH (Austria)
17. Miltenyi Biotec B.V. & Co. KG (Germany)

最近の開発状況

• 2023年1月、BDは微生物学研究室向けに完全自動化ロボット追跡システムを導入しました。
• 2022年12月、SartoriusとBICOは戦略的パートナーシップと10%の資本投資について合意しました。
• 2023年1月、BDの化学事業はメカロ社は現在メルク社に所有されています。