細胞凍結培地市場 サイズと展望 2025-2033

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細胞凍結培地市場の成長要因

バイオバンキング活動の拡大

細胞、組織、DNAなどの生物学的サンプルを保管するバイオバンクの増加が、細胞凍結培地の需要を押し上げています。バイオバンクは、研究者が科学的研究のために、特性が明確に分類された多様な生物学的サンプルにアクセスできるようにするため、医学研究、個別化医療、創薬において重要な役割を果たしています。細胞凍結培地は、バイオバンクに長期間保存された細胞の生存率と完全性を維持するために不可欠であり、市場拡大を促進しています。

英国バイオバンクは、英国在住者50万人の匿名化された遺伝子データと健康データを収蔵する大規模な生物学的データベースおよび研究リソースです。これらのサンプルは、長期にわたって完全性と生存率を確保するために、特殊な細胞凍結培地を使用して凍結保存されています。このデータベースは、一般的な疾患や生命を脅かす疾患を研究する、世界中の認定された学者や科学者が利用できます。英国バイオバンクのオープンアクセス理念は、資源開発への外部投資を促し、海外の科学者が優れた研究を行うことを可能にしました。さらに、2023年11月には、ハイデラバードのガチボウリにあるAIG病院が南インド初の民間バイオバンクを開設しました。このバイオバンクは、15年以上にわたり、科学研究用に30万点以上のヒト組織サンプルを保管することができます。-80℃の冷凍庫15台、-20℃の冷凍庫5台、-160℃の液体窒素タンク3台を備えています。

さらに、Revive & Restoreと米国魚類野生生物局は、米国の絶滅危惧種の遺伝的多様性を保護するためのバイオバンク事業を2023年に開始する予定です。これは、絶滅危惧種または絶滅危惧種のための米国初の体系的なバイオバンク事業となります。このプログラムは、アメリカの自然遺産の遺産を創造するために、複数の機関と連携しています。

バイオバンキング事業の世界的な普及拡大に伴い、バイオバンクに保管されている細胞の凍結保存に必要な細胞凍結培地の需要が急増しています。細胞凍結培地は、研究者やバイオバンク運営者が長期保存中に細胞の完全性と生存率を維持し、サンプルの分析や実験を可能にするために使用されています。バイオバンキング事業の拡大と多様化に伴い、高品質の細胞凍結培地の需要が高まり、これらの重要なバイオ保存ソリューションの市場成長が促進されると予測されています。

市場の抑制要因

健康と安全に関する懸念

細胞凍結培地には、ジメチルスルホキシド（DMSO）などの凍結保護剤が含まれていることが多く、使用者の健康と安全を危険にさらす可能性があります。 DMSO蒸気への曝露や皮膚接触は、敏感な人に刺激、アレルギー反応、呼吸器系の問題を引き起こす可能性があります。さらに、DMSOは高用量で細胞に細胞毒性作用を示すことが報告されており、凍結保存中に細胞の生存率や機能性を危険にさらす可能性があります。これらの健康と安全に関する問題により、研究者やバイオバンキングセンターは、DMSOやその他の潜在的に危険な凍結保護剤を含む細胞凍結培地の使用を控え、市場拡大が制限される可能性があります。

国立労働安全衛生研究所（NIOSH）は、DMSOを取り扱う労働者への潜在的な健康リスクのため、DMSOを有害化学物質に分類しています。健康への悪影響の可能性を低減するため、NIOSHは職場におけるDMSO蒸気への曝露量を制限することを推奨しています。さらに、研究では、DMSOへの職業的曝露が、実験室職員に皮膚過敏症、アレルギー反応、呼吸器系の問題を引き起こすことが示されています。実験室作業員の健康と安全を守るため、労働安全衛生局（OSHA）をはじめとする規制当局は、DMSOをはじめとする有害化学物質の適切な取り扱い、保管、廃棄に関する規則や推奨事項を発行しています。

市場機会

個別化医療への需要の高まり

個別化医療は、個々の患者の遺伝子構成、疾患の特徴、治療反応に合わせて治療技術をカスタマイズするために、患者固有の細胞や組織に大きく依存しています。例えば、がん治療では、患者由来または循環腫瘍細胞（CTC）を細胞凍結培地で凍結保存し、遺伝子プロファイリング、薬剤感受性試験、治療方針の決定に利用しています。腫瘍専門医は、患者由来細胞の遺伝子変異、遺伝子発現パターン、シグナル伝達経路を研究することで、有効な標的を特定し、適切な薬剤を選択し、治療反応をモニタリングすることができ、より正確で効果的ながん治療が可能になります。

さらに、ゲノミクス、分子診断、標的薬の進歩に支えられたカスタマイズド医療の活用拡大が、市場拡大を促進しています。パーソナライズド医療の取り組みでは、疾患モデルの構築、薬剤スクリーニング、治療介入に患者固有の細胞や組織が使用されるため、これらの貴重な生物学的標本を凍結保存するための細胞凍結培地の需要が高まっています。

製品インサイト

DMSO（ジメチルスルホキシド）セグメントは、2023年に50%という最大の市場シェアを占め、予測期間中に拡大すると予測されています。これは、細胞の代謝活動を停止させるために、従来の凍結保存においてDMSOを使用するという長年のゴールドスタンダードによるものです。DMSOは、その非プロトン性と溶媒和特性により、凍結生物学において重要な役割を果たしています。緩慢凍結中の氷点下において、細胞内外における氷結晶の形成を防ぎます。その不凍特性により、DMSOは凍結保護剤として広く使用されています。

さらに、DMSOは凍結保存中の生物学的損傷を防ぎます。その結果、多くの競合他社が、他の細胞凍結培地製品に加えて、様々なDMSOベースの細胞凍結培地を提供しています。DMSOベースの細胞凍結培地の様々な用途も、その市場における優位性に貢献しています。例えば、Merck KGaAのSigma Aldrichブランドは、哺乳類の癌細胞やその他の細胞株に適したDMSOベースの凍結保存培地を幅広く提供しています。

グリセロールは、生体適合性と低い細胞毒性から、特に臨床用途や医薬品用途において、細胞凍結培地におけるもう一つの凍結保護剤として広く使用されています。グリセロールは凍結保護剤として機能し、凍結中に氷結晶の形成を抑制し、細胞膜を保護します。また、凍結保存中の細胞浸透圧と構造的完全性を維持し、解凍後の細胞の生存と機能性を確保します。グリセロールは、細胞凍結培地の製剤に5%～20%の濃度で一般的に使用されています。

アプリケーションインサイト

幹細胞株セグメントは、60%を占め、最大の市場シェアを維持しました。細胞・遺伝子治療などの効果的な治療法によるバイオ医薬品の需要増加と、承認件数の急増をもたらしたイノベーションの進展は、このセグメントの成長に不可欠な要因です。現在の治験成功率と製品パイプラインを踏まえると、FDAは2025年までに年間10～20の細胞・遺伝子治療薬を承認すると予想されています。今後数年間の需要増加が見込まれることから、市場関係者はあらゆる消耗品の供給網を整備する必要に迫られています。その結果、これらの治療薬の継続的な処理に細胞凍結培地を使用することで、予測期間中に最も急速に市場浸透が進むと予想されます。

がん細胞株は、特に腫瘍学研究、医薬品開発、個別化医療において、細胞凍結培地のもう一つの重要な用途です。腫瘍生検または既存の細胞株から作製されたがん細胞株は、がんの生物学、腫瘍の異質性、および治療反応メカニズムの研究に適したモデルです。がん細胞株は細胞凍結培地を用いて凍結保存されます。これにより、長期保存が可能になり、実験研究、薬物スクリーニングアッセイ、前臨床試験に利用できるようになります。

さらに、生命を脅かす疾患の増加と新薬の探求が相まって、がんなどの他の分野でも広範な研究が行われています。細胞凍結培地はがん細胞株の市場においても大きな浸透を見せており、より良い医療のための研究が継続されるにつれて、今後数年間で徐々に発展すると予想されています。

エンドユーザーに関する洞察

医薬品・バイオテクノロジー事業セクターが最大の市場シェアを占め、45%を占めました。医薬品・バイオテクノロジー事業は、細胞凍結培地の重要なエンドユーザーです。これらの企業は、創薬、バイオプロセス、製品開発など、様々な目的で細胞凍結培地を使用しています。細胞凍結培地は、ハイスループットスクリーニング試験、標的検証研究、バイオ製​​造工程において、細胞株、初代細胞、および改変細胞を保存するために必要とされます。

さらに、このセグメントの成長は、バイオ医薬品の継続的な拡大と商業的成功、そして大手製薬企業のポートフォリオ拡大に起因しています。細胞保存培地が提供する優れた保護と保存性、そして従来の凍結技術と比較した費用対効果の高さが、その採用を後押ししています。研究、臨床、そして商業化の各段階におけるこれらの消耗品の継続的な使用は、市場拡大に貢献すると期待されています。

研究・学術機関部門は、予測期間中に最も急速に成長すると予測されています。この高い成長は、予測期間中の研究開発活動の増加に起因すると考えられます。COVID-19パンデミックにより、業界専門家の間では、既存技術の継続的な研究と開発の必要性に対する認識が高まっています。予測される成長は、研究機関との提携および協力への多額の投資にも起因しています。例えば、2022年5月、NIBRT（国立バイオプロセシング研究訓練研究所）は、ケリーグループおよびValitaCellとの提携を発表しました。これは、ケリーグループの細胞培養培地製品に関する知識と検証を向上させることを目的としています。ValitaCellは、マイクロスケールで生物学的環境を模倣するChemstressプラットフォームを提供します。エンタープライズ・アイルランドは、イノベーションを促進するためにこのプロジェクトに資金を提供しています。

地域別インサイト

北米は、世界の細胞凍結培地市場において最大のシェアを占めており、予測期間中に9.9%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予測されています。近代的な医療インフラ、先進経済、主要プレーヤー、そして確立された供給チャネルが市場の成長に貢献しています。さらに、疾病の発生率と高齢者人口の増加は、バイオ医薬品業界における革新的で効果的な治療薬の開発競争を加速させています。これにより細胞凍結培地の需要が増加し、今後数年間でさらなる収益を生み出すと予測されています。

さらに、2023年には米国の医療費は4.7兆米ドルに達し、国民経済の18%を占めると予測されています。2023年上半期には、医療分野で調達されたベンチャーキャピタルの総額は140億米ドルに達し、1,482件のVC取引が行われました。ヘルスケア分野の資金調達は、過去10年間で3番目に好調な年であり、現在の傾向が続けば、2023年のヘルスケア分野の資金調達は、2021年に記録した350億ドルに達する可能性があります。

加えて、北米の公共部門と民間部門によるヘルスケア・医療研究への高水準の投資、特に細胞保存を必要とする科学プロジェクトへの多額の資金配分が、市場拡大を牽引しています。さらに、米国などの規制当局による支援も強化されています。米国食品医薬品局（FDA）は、細胞研究に関する厳格な規則を制定し、科学的発見の信頼性と再現性を確保するために高品質の細胞凍結培地を推奨することで、市場拡大を牽引しています。さらに、この地域は科学研究および実験用品の流通ネットワークが整備されているため、エンドユーザーは高品質の細胞凍結培地を容易に入手することができます。

アジア太平洋地域の細胞凍結培地市場動向

アジア太平洋地域は、予測期間中に10.4%のCAGR（年平均成長率）で成長すると予想されています。 アジア太平洋地域は、政府の支援を受け、人件費と運用コストの削減に注力しており、特にモノクローナル抗体をはじめとするバイオ医薬品製造の重要な拠点となっています。モノクローナル抗体の製造には、多くの場合、継続的に処理され、凍結保存を必要とする哺乳類細胞培養が使用されます。

ヨーロッパの細胞凍結培地ビジネスは、細胞ベースの研究、再生医療、バイオ医薬品の進歩により活況を呈しています。市場の成長ポテンシャルにもかかわらず、規制上のハードル、倫理的配慮、凍結保存技術に関する安全性への懸念といった制約が、欧州における市場拡大を阻害する可能性があります。さらに、経済の不確実性と研究資金の予算制限が、地域市場の拡大を阻害する可能性があります。

ラテンアメリカは、様々な用途における研究開発部門への投資増加により、予測期間末までに高いCAGRを達成すると予想されます。一方、中東およびアフリカでは、最新製品の普及が遅れているため、成長は鈍化すると予想されます。

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細胞凍結培地市場のトップ競合他社

1. Thermo Fisher Scientific, Inc.
2. Merck KgaA
3. Sartorius AG
4. BioLife Solutions, Inc.
5. Bio-Techne
6. HiMedia Laboratories
7. PromoCell GmbH
8. Capricorn Scientific
9. Cell Applications, Inc.
10. STEMCELL Technologies.
11. AMSBIO
12. Cell Systems
13. BPS Bioscience, Inc.

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