生細胞カプセル化市場 サイズと展望 2024-2032

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市場動向

世界の生細胞カプセル化市場の推進要因

対象疾患の罹患率の増加

対象疾患の発生率の増加に伴い、病変組織や損傷組織の置換が必要となっています。組織移植の不足により、再生医療は高い需要を満たすために増加しています。ハイドロゲルカプセル化は、細胞のための三次元的な生息環境を作り出し、正常な細胞機能を維持し、体内で自然に発生する組織と同様の組織を生成します。さらに、生細胞カプセル化は、組織移植拒絶反応の問題に対処するための、組織工学における代替的かつ優れたアプローチとなります。

さらに、生細胞カプセル化は神経疾患の治療においても貴重な方法です。 NTCELLは、血液脳関門を通過することなく、目的の治療物質を患部組織に直接、持続的かつ長期間送達することを可能にします。NTCELLは、アルギン酸で覆われたカプセルで、新生子豚の脈絡叢細胞群を含んでいます。NTCELLは、成長因子を産生する生物学的施設として機能し、中枢神経系の発達を刺激し、疾患による神経変性を修復します。さらに、この技術は、心不全、貧血、糖尿病、がんなど、様々な疾患に対する有効な治療法としてその有効性を実証しています。そのため、再生医療における生細胞カプセル化の利用増加は、この分野を拡大させています。

世界の生細胞カプセル化市場の制約

高額な開発コスト

生細胞カプセル化技術の開発には多額のコストがかかります。新興企業や中小企業にとって、これらのコストは財政的な負担となり、市場競争力を阻害し、イノベーションを阻害する可能性があります。カプセル化技術は、封入された細胞の生存率と機能性を保証するために、カプセル化材料、技術、プロセスの向上を含む研究開発への多額の投資を必要とします。

さらに、企業は費用のかかる前臨床試験および臨床試験を通じてカプセル化製品の安全性と有効性を証明しなければならないため、厳格な規制要件も開発コストの上昇の一因となっています。財政的な障壁は業界の投資を阻害し、カプセル化技術の商業化を制限し、市場の成長を阻害する可能性があります。

世界の生細胞カプセル化市場の機会

技術の進歩と新製品の発売

市場は、主要な業界関係者による技術開発と革新的な製品のリリースの恩恵を受け、収益性の高い見通しを生み出すと予想されています。2022年11月、BIO INXは市販樹脂であるHydrobio INX N400を発売しました。この樹脂は、高解像度の製造技術を用いて生細胞をカプセル化することを可能にします。同様に、ViaCyte社は2つの画期的な技術を開発することで、再生医療プラットフォームを大きく進歩させました。Encaptraシステムは、細胞および幹細胞由来の細胞補充療法をカプセル化して移植するように設計されています。機能不全細胞や欠損細胞を補充することで効果的に治療できる可能性のある、様々なヒトの疾患や疾患を対象としています。

主要な慢性疾患における生細胞カプセル化の適用拡大

糖尿病、悪性腫瘍、自己免疫疾患など、蔓延している慢性疾患の治療戦略開発における生細胞カプセル化の利用拡大も、予測期間中の市場拡大を促進すると予想されています。2022年5月にNGP Asia Materialに掲載された研究によると、生細胞多孔性マイクロカプセルに細胞を封入すると、血糖値と体重が改善することが示されています。これらの特性は、細胞を内包した多孔質マイクロカプセルが糖尿病治療に有効であることを示しており、科学者たちは、その優れた能力により、このアプローチが臨床現場で広く利用されるようになると予測しています。したがって、糖尿病治療における生細胞カプセル化療法の有効性は、生細胞カプセル化の需要を刺激し、結果として予測期間全体にわたって市場の成長を促進すると予想されます。

さらに、世界的な糖尿病罹患率の増加は、新しい治療法の開発を進展させるための生細胞カプセル化のニーズを刺激し、市場の拡大を促進すると予測されています。国際糖尿病連合（IDF）の2021年9月の報告書によると、2021年には20歳から79歳までの約5億3,700万人が糖尿病に罹患していました。2030年までに世界の糖尿病患者数は6億4,300万人に達し、2045年までに7億8,300万人に増加すると予測されています。その結果、症例数の増加は、市場プレーヤーが糖尿病患者の治療に新しい生細胞カプセル化医薬品を導入する大きな可能性を示しており、市場の成長を促進することが期待されています。

セグメント分析

世界の生細胞カプセル化市場は、ポリマーの種類、方法、および用途に基づいてセグメント化されています。

市場は、ポリマーの種類に基づいて、天然ポリマーと合成ポリマーに分類されています。

2023年には、天然ポリマーセグメントが主流となりました。カプセル化は主に天然ポリマーに依存しています。天然ポリマーは、天然資源から得られる高分子量の高分子です。天然ポリマーは、自然分解性、低毒性、生体との適合性、再生可能性、および改変への適応性に基づいて選択されます。微生物、動物、植物などの天然資源に由来するこれらの物質は、体が異物として認識しない方法で細胞や組織と相互作用する特性を備えています。そのため、脂質、タンパク質、多糖類、および天然ポリマーは、疎水性または親水性の活性物質をカプセル化するために使用されてきました。これらの化学物質は固体、液体、または気体の形状で輸送され、特定の場所へ配送されます。天然ポリマーの機能性が、このセグメントの成長を後押ししています。

合成ポリマーセグメントは、予測期間中、最も高いCAGRで成長すると予想されています。共有結合架橋ポリアクリレートやPEGなどの合成ポリマーは、化学的および機械的安定性の向上、非特異的結合の低減、特性の調整、修飾の容易さ、バッチ間のばらつきの低減による再現性の向上など、多くの利点を提供します。そのため、免疫分離細胞治療が臨床現場で徐々に普及するにつれて、合成ポリマーは将来的に生細胞カプセル化への利用が期待されます。

カプセル化方法に基づいて、市場はマイクロカプセル化、ナノカプセル化、マクロカプセル化に分類されます。

2023年はマイクロカプセル化セグメントが市場を席巻しました。 マイクロカプセル化とは、直径1～1000μmの粒子内に生理活性物質を封入するプロセスです。この技術は、カプセル化された生理活性分子を周囲の環境を保護しながら、継続的かつ制御された放出を実現することを目的としています。マイクロカプセル化は、結核、がん、糖尿病、関節リウマチ、呼吸器感染症など、様々な疾患の治療に用いられています。例えば、ランゲルハンス島を小さなカプセルに封入し、外科的に体内に移植することで、糖尿病などの臓器移植を必要とする疾患の長期治療を実現します。そのため、治療におけるマイクロカプセル化の活用が、このセグメントの拡大を促しています。

最も急速に成長しているのはナノカプセル化セグメントです。ナノカプセル化技術は、カプセル化された診断物質または治療物質の投与がナノ粒子のサイズに左右されるため、主に効率的な薬物送達システムの開発に利用されています。ナノカプセル化は、生理活性分子の目的部位への受動的／能動的ターゲティングの強化、薬物の溶解性向上、バイオアベイラビリティの改善、薬物放出の調節において、マイクロカプセル化よりも優れた性能を発揮します。したがって、ナノカプセル化に関連する利点は、この特定の市場の拡大を促進すると予想されます。

マクロカプセル化セグメントも大きな成長を示しました。マクロカプセル化は、カプセル化された細胞を保護するバリアとして機能し、移植や治療への応用を可能にするため、生細胞カプセル化業界において不可欠です。この方法では、半透膜を用いて細胞を封入することで、宿主防御システムからの保護を可能にしながら、栄養素、酸素、老廃物の通過を助けます。

用途別に、市場は薬物送達、再生医療、細胞移植、その他に分類されます。

2022年には、薬物送達セグメントが市場を席巻しました。生細胞カプセル化技術は、効率的な薬物送達を促進するカプセル、錠剤、非経口剤形を製造します。制御可能な薬剤投与は、進行性疾患の治療において大きな可能性を秘めています。この分野は、優れた治療効果、投薬量の削減、細胞毒性の低減、患者の快適性の向上、コンプライアンスの向上など、生細胞カプセル化を用いた制御された薬剤投与の利点によって牽引されています。さらに、再生医療分野は、予測期間を通じて高い年平均成長率（CAGR）で大幅に成長すると予想されています。

再生医療分野は最も急速に成長しています。再生医療は、幹細胞を用いて損傷した組織や臓器を修復または再生することで治療する、成長中の科学分野です。幹細胞のカプセル化は、再生医療において、細胞生存率、分化、増殖の向上など、いくつかの利点をもたらします。市場の様々な関係者は、再生医療の発展を促進するための戦略を用いています。2023年、Invetechは、TreeFrogの再生医療および免疫腫瘍学における社内および共同の細胞療法活動を支援するため、3台のGMPカプセル化装置を提供する予定です。これらの取り組みは、予測期間内にこのセグメントを前進させると期待されています。

細胞移植セグメントは2番目に大きなセグメントです。生細胞カプセル化を用いた細胞移植は、再生医療および組織工学において極めて重要です。細胞移植は、糖尿病、パーキンソン病、心血管疾患など、様々な疾患の治療に実用化が期待される治療法です。細胞移植では、損傷した組織や機能不全の組織を健康な細胞に置き換えます。細胞移植は、生細胞カプセル化分野における治療介入の開発において非常に重要です。

地域分析

世界の生細胞カプセル化市場分析は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカで実施されています。

北米が世界市場を席巻

北米は世界の生細胞カプセル化市場において最大のシェアを占めており、予測期間中に4.2%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予測されています。これは主に、民間企業への資金提供の増加、有利な法整備、そして政府の支援によるものです。この地域は主に創薬研究に重点を置いており、結果として事業拡大を促進しています。発明家や主要な業界プレーヤーの存在により、この地域における製品の市場シェアは拡大しています。2021年2月、ViaCyte, Inc.は、1型糖尿病患者に対するカプセル化細胞療法の有効性を評価するための第2相臨床試験を開始しました。これらの取り組みにより、同社の北米における市場ポジションが強化されると期待されます。

さらに、2021年にPhRMAは、バイオ医薬品企業が2021年までに研究開発に1兆ドル以上を投資したという報告書を発表しました。具体的には、PhRMA加盟企業は約910億ドルを研究開発に投資しています。2021年12月、アルバータ州政府は、カナダのアルバータ州におけるライフサイエンスおよび製薬セクターの強化のため、560万米ドルの資金提供を発表しました。その結果、市場参加者は、研究開発の増加と多額の投資により、生細胞カプセル化プロセスを用いた新たな治療薬を開発する大きな機会を得ています。これは市場の成長に貢献すると予測されています。

アジア太平洋地域は、予測期間中に4.7%の年平均成長率（CAGR）を示すと予想されています。この地域の成長は、新興国、特にインドと中国におけるバイオテクノロジーおよび製薬セクターの進歩に起因しています。この地域の収益性の高い成長は、発展途上国における製薬産業の発展に対する政府の継続的な支援にも起因しています。さらに、COVID-19を含むがんや感染症に関する継続的な研究は、この地域における生細胞カプセル化市場の拡大に大きく貢献すると期待されています。

欧州の生細胞カプセル化市場は、様々な重要な要因によって牽引されています。再生医療および細胞治療研究への投資の増加は、カプセル化技術の需要を牽引しています。さらに、慢性疾患の発症率の上昇により、より高度な治療法が必要とされており、細胞療法におけるカプセル化技術の利用が促進されています。欧州では、法制度と資金調達の取り組みがイノベーションと市場拡大を促進しています。

さらに、学術機関、研究機関、業界関係者間のパートナーシップは、技術進歩と商業的拡大を促進しています。さらに、治療効果の向上と免疫拒絶反応の最小化における細胞カプセル化の利点に対する認識の高まりも、欧州における市場需要を大幅に押し上げています。

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生細胞カプセル化市場のトップ競合他社

1. AUSTRIANOVA
2. Merck KGaA
3. Sphere Fluidics Ltd.
4. ViaCyte, Inc.
5. Blacktrace Holdings Ltd. (Dolomite Microfluidics)
6. BIO INX
7. Living Cell Technologies Ltd.
8. Sigilon Therapeutics, Inc.
9. Isogen
10. Diatranz Otsuka Ltd.

最近の進展

• 2024年4月 – 著名な科学技術企業であるメルクは、ドイツのダルムシュタットにある世界本社に最先端の研究施設を設立するために、3億ユーロ以上を投入しました。先端研究センターのライフサイエンス事業部門は、抗体製造、mRNAアプリケーション、その他バイオテクノロジー生産に必要なソリューションの研究に注力します。
• 2023年12月～ 特許取得済みのピコドロップレット技術を基盤とするシングルセル解析システムを専門とするSphere Fluidics社は、抗体サービスの世界的リーダーであるFairJourney Biologics社が、細胞株開発能力の強化を目的として、Cyto-Mine®プラットフォームを選択したことを発表しました。FairJourney Biologics社は、抗体の発見、エンジニアリング、製造における包括的なサービスを提供しています。