細胞凍結培地市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：製品別（DMSO、グリセロール）、用途別（幹細胞株、がん細胞株）、エンドユーザー別（製薬・バイオテクノロジー企業、研究・学術機関）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカ）予測、2025年～2033年

細胞凍結培地市場の成長要因

バイオバンク活動の拡大

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に伴い、細胞凍結培地の需要が高まっています。バイオバンクは、研究者が科学的研究のために多様な特性が十分に解明された生物学的サンプルを利用できるため、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、バイオバンクで長期間保存される細胞の生存率と完全性を維持するために不可欠であり、これが市場拡大の原動力となっています。

UK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保管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、その完全性と生存性を長期にわたって保証するために、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。UKバイオバンクのオープンアクセスの理念により、リソース開発への外部投資が実現し、海外の科学者が優れた研究を行うことが可能になりました。さらに、2023年11月、ハイデラバードのガチボウリにあるAIG病院は、南インドで最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、科学研究のために30万を超えるヒト組織サンプルを15年以上保管できます。-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という団体と米国魚類野生生物局は、2023年に米国における絶滅危惧種の遺伝的多様性を保全するためのバイオバンク事業を開始する予定です。これは、絶滅の危機に瀕している種を対象とした、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、複数の機関と連携し、アメリカの自然遺産を後世に伝えることを目指しています。

バイオバンク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る細胞の凍結保存に必要な細胞凍結培地の需要が大幅に増加しています。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能力を維持するために使用し、サンプルを分析・実験に利用できるようにしています。バイオバンク事業の拡大と多様化に伴い、高品質な細胞凍結培地の需要は増加し、これらの重要な生物保存ソリューションの市場成長を牽引すると予測されています。

市場抑制要因

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、これらは使用者の健康と安全を脅かす可能性があります。DMSOの蒸気に曝露したり、皮膚に接触したりすると、敏感な人では刺激、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は高濃度では細胞毒性作用を示すことが知られており、凍結保存中の細胞の生存率や機能を損なう可能性があります。こうした健康と安全上の問題から、研究者やバイオバンクセンターは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ためらい、市場の拡大が制限される可能性があります。

米国国立労働安全衛生研究所（NIOSH）は、DMSOを取り扱う作業員に健康リスクをもたらす可能性があるため、DMSOを有害化学物質に分類しています。健康被害の可能性を低減するため、NIOSHは職場におけるDMSO蒸気曝露の許容限度を推奨しています。さらに、研究によると、DMSOへの職業曝露は、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、米国労働安全衛生局（OSHA）をはじめとする規制当局は、DMSOおよびその他の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勧告を発行しています。

市場機会

個別化医療への需要の高まり

個別化医療は、患者固有の細胞や組織に大きく依存し、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法を調整します。例えば、がん治療では、患者由来の細胞や循環腫瘍細胞（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、治療方針決定に役立てます。腫瘍医は、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、治療標的を特定し、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につながります。

さらに、ゲノミクス、分子診断、標的治療薬の進歩に後押しされた個別化医療アプローチの利用拡大が、市場拡大を牽引しています。個別化医療の取り組みでは、患者固有の細胞や組織を疾患モデル化、薬剤スクリーニング、治療介入に利用しており、これらの貴重な生物学的試料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。

地域別分析

北米は世界の細胞凍結培地市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）9.9%で成長すると見込まれています。最新の医療インフラ、先進経済、主要企業、確立されたサプライチェーンが市場の成長に貢献しています。さらに、疾病の発生率の上昇と高齢者人口の増加により、バイオ医薬品業界は革新的で効果的な治療法の開発競争を激化させています。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年には米国は医療費に4兆7000億ドルを支出すると予測されており、これは国民経済の18%を占める。2023年上半期には、医療分野におけるベンチャーキャピタルの調達額は140億ドルに達し、VCによる投資件数は1482件となった。これは過去10年間で3番目に高い医療資金調達額であり、現在の傾向が続けば、2023年の医療資金調達額は2021年に記録した350億ドルの記録に迫る可能性がある。

それとは別に、北米の公共部門と民間部門における医療および医学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、米国などの機関による規制面での支援も増加しています。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の使用を奨励することで、市場拡大を促進しています。加えて、この地域には科学・実験用品の流通ネットワークが十分に発達しており、エンドユーザーが高品質の細胞凍結培地を入手しやすくなっています。

アジア太平洋地域における細胞凍結保存培地市場の動向

アジア太平洋地域は、予測期間中に年平均成長率（CAGR）10.4%を示すと予想されている。 アジア太平洋地域は、政府の支援体制が整っており、人件費と運営コストの削減に注力していることから、生物製剤、特にモノクローナル抗体の製造における重要な拠点となっている。モノクローナル抗体の製造には、継続的な処理と凍結保存を必要とする哺乳類細胞培養が用いられることが多い。

のヨーロッパ細胞凍結保存培地事業は、細胞研究、再生医療、バイオ医薬品の進歩のおかげで好調に推移している。市場の成長可能性は高いものの、規制上の障壁、倫理的配慮、凍結保存技術の安全性に関する懸念といった制約が、欧州における市場の発展を阻害する可能性がある。さらに、経済の不確実性や研究資金の予算制限も、地域市場の拡大を妨げる要因となり得る。

ラテンアメリカ様々な用途向けの研究開発分野への投資増加により、予測期間終了までに高い年平均成長率（CAGR）が見込まれる。一方、中東およびアフリカ地域では、最新製品の普及率が低いため、成長は鈍化すると予想される。

製品に関する洞察

DMSO（ジメチルスルホキシド）セグメントは、2023年に50%という最も大きな市場シェアを占め、予測期間中にさら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が存在するためです。DMSOは、その非プロトン性および溶媒和特性により、低温生物学において重要な役割を果たしています。DMSOは、緩慢凍結中に氷点下の温度で細胞内および細胞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から細胞を保護します。そのため、多くの市場競合他社が、他の細胞凍結保存培地製品に加えて、様々なDMSOベースの細胞凍結保存培地を提供しています。また、DMSOベースの細胞凍結保存培地の多様な用途も、その市場における優位性に貢献しています。例えば、メルクKGaAのシグマアルドリッチブランドは、哺乳類の癌細胞株やその他の細胞株に適した様々なDMSOベースの凍結保存培地を提供しています。

グリセロールは、生体適合性と低い細胞毒性のため、特に臨床および製薬分野において、細胞凍結培地で広く用いられている凍結保護剤です。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を確保します。グリセロールは、細胞凍結培地の配合において、一般的に5～20%の濃度で使用されます。

アプリケーションインサイト

幹細胞株セグメントは、市場シェアの60%を占め、最も大きな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、承認件数の急増につながったイノベーションの増加が、このセグメントの成長に大きく貢献しています。現在の治験成功率と製品パイプラインから、FDAは2025年までに年間10～20種類の細胞・遺伝子治療薬を承認すると予想されています。このため、市場参加者は今後数年間の需要増加を見込んで、すべての消耗品について強固な供給ネットワークを構築しています。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、予測期間中に最も迅速な市場浸透が実現するでしょう。

がん細胞株は、細胞凍結保存液のもう一つの重要な用途であり、特に腫瘍学研究、医薬品開発、個別化医療において広く利用されています。腫瘍生検から作製されたがん細胞株や既存の細胞株は、がん生物学、腫瘍の不均一性、治療反応メカニズムを研究するためのモデルとして活用できます。がん細胞株は細胞凍結保存液を用いて凍結保存され、長期保存が可能となり、実験的研究、薬剤スクリーニングアッセイ、前臨床試験に利用できます。

さらに、生命を脅かす疾患の増加と新薬開発への取り組みが相まって、がんなどの分野でも広範な研究が進められています。細胞凍結保存培地はがん細胞株において大きな市場浸透率を示しており、より良い医療を目指す研究活動が継続されるにつれて、今後数年間で徐々に発展していくことが期待されます。

エンドユーザーのインサイト

製薬・バイオテクノロジー業界が市場シェアの45%を占め、最も大きな割合を占めています。製薬・バイオテクノロジー企業は、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、さまざま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​​造プロセスにおいて、細胞株、初代細胞、改変細胞を保存するために必要です。

さらに、この分野の成長は、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の拡大に起因するとされています。細胞保存培地が提供する優れた保護・保存性能と、従来の凍結技術と比較したコスト効率の高さが、その普及を後押ししています。研究、臨床、商業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予想されます。

研究機関および学術機関の分野は、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への取り組み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、業界関係者の間で、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りました。予測される拡大は、研究機関とのパートナーシップや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（国立バイオプロセス研究訓練研究所）は、ケリーグループおよびValitaCellとの提携を発表し、ケリーグループの細胞培養培地製品の知識と検証の向上を図りました。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。このプロジェクトは、イノベーションを促進するためにEnterprise Irelandから資金提供を受けました。