一次細胞培養市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：製品別（一次細胞、培地、試薬およびサプリメント）、細胞タイプ別（ヒト、動物）、用途別（薬剤スクリーニングおよび毒性試験、ウイルス学、がん研究、ワクチン製造、出生前診断、遺伝子治療および再生医療、幹細胞治療、組織培養および組織工学、モデルシステム）、エンドユーザー別（移植片法、酵素分解、機械的分離、その他）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東およびアフリカ、ラテンアメリカ）予測、2025～2033年

初代細胞培養市場の成長要因

体外試験および薬剤スクリーニングにおける初代細胞培養製品の使用増加

初代組織細胞は、生体内で研究することでその適切な機能を明らかにすることができます。そのため、これらの細胞は、細胞生化学や生理学、老化シグナル伝達代謝、有害化学物質や医薬品の研究のためのモデルシステムとして利用されています。初代細胞には、線維芽細胞、メラノサイト、ケラチノサイト、内皮細胞、造血細胞、間葉系細胞などがあります。初期の初代細胞培養は不均一であり、試験管内での生存期間は短いです。これらの細胞は形質転換によって継代培養されます。初代細胞株のデータ解析は、種特異性があるため動物実験よりも関連性が高く、これらの製品を用いた研究が促進されます。初代細胞株を用いることで、研究者は肺、肝臓、膵臓などの臓器由来の細胞を用いて薬剤毒性を評価することもできます。これらの細胞株は、生体内の細胞と同じ遺伝子やタンパク質を発現する可能性が高いため、研究のための理想的な実験モデルとなります。

個別化医療の台頭に伴い、研究者は特定の特性を持つドナー細胞を研究することで、開発の初期段階で薬剤の毒性作用を排除し、薬剤が治療効果を発揮する特定の患者群を特定するバイオマーカーを作成できるようになる。このように、再生医療および個別化医療の研究により、初代細胞培養製品の需要は増加すると予想される。

幹細胞療法および再生医療に対する需要の増加

幹細胞研究に対する科学者の関心が、初代細胞培養市場の成長を牽引しています。幹細胞株とは、細胞培養材料と装置を用いて体外で培養された、健康で分裂能力のある未分化細胞のことです。RT-PCR、自動細胞計数装置、画像診断装置などが幹細胞研究を支援しています。幹細胞研究は、心血管疾患、脳疾患、細胞疾患、血液疾患の治療に不可欠です。細胞や組織の置換は、パーキンソン病やアルツハイマー病の治療にも有効です。幹細胞研究では、ヒトや組織・臓器の体外での発達についても研究されています。

幹細胞研究は、初代細胞培養用コーティング市場を牽引しています。幹細胞は、慢性疾患の治療、身体の理解、自己複製能力といった特性から、生命科学研究において活用されています。また、世界的に慢性疾患の罹患率が高いことも、幹細胞研究の発展を後押ししています。幹細胞は、糖尿病、慢性心疾患、変形性関節症、アルツハイマー病、がんなどの治療に用いられています。国際幹細胞研究学会によると、約25の科学団体が幹細胞研究を支援しており、学術機関による包括的な研究の実施を支援しています。アメリカ健康支援財団、アメリカがん協会、EMBO、NIH、ニューヨーク幹細胞財団などが、その代表的な団体です。

市場の制約

倫理的および規制上の懸念

ヒト胚性幹細胞の研究は、人間の生命の尊重を含む倫理的な懸念を引き起こします。胚性幹細胞の採取はヒト胚の殺害につながるため、人間の生命の尊厳に対する尊重に反します。研究材料や製品に対する知的財産権（IPR）の取得も、細胞開発におけるもう一つの大きな障壁です。組織を用いて細胞株を作製する前に倫理的同意を得る必要があります。なぜなら、この技術はDNAによる患者識別を可能にするため、組織が違法行為に悪用されたり、保険金を得るために病気の偽装診断が行われたりする可能性があるからです。

多くの培養培地には、栄養豊富なウシ血清やその他の動物血清が含まれています。内臓摘出の手順では、子牛の胎児を含む母牛の子宮が分離され、採血プロセス全体を通して子牛と胎児に不快感を与えます。生のFCSの年間生産量は50万リットル以上と考えられており、これは100万頭以上のウシの胎児の摘出に相当します。胚性幹細胞を細胞培養に使用することも、制限をもたらす別の問題です。人々の強い宗教的および倫理的信念により、胚から幹細胞を取り出すことは胚を破壊することになり、倫理的な懸念が生じます。

初代細胞培養市場の機会

3D培養における初代細胞の活用による科学研究の推進

初代細胞は元のドナー組織に非常によく似ているため、細胞株よりも生理学的に代表的であると考えられています。このため、3D細胞培養初代細胞は、細胞株よりも生理学的に正確な生体内多細胞環境のモデルを作成できる可能性がある。通常の細胞株よりも精密な結果が得られるため、初代細胞は3D培養で広く用いられている。例えば、プラスチック上で単層培養された初代肝細胞は、4日後には未分化状態になり死滅する。

製品分析

世界の初代細胞培養市場は、初代細胞、培地、試薬、サプリメントの4つに分けられます。試薬とサプリメントのセグメントが世界市場を牽引しており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）11.2%で成長すると予測されています。試薬とサプリメントの使用は急速に拡大しています。初代細胞は、本来繊細な性質を持つため、細胞培養の開発において極めて重要視されています。アミノ酸、抗生物質、凍結培地、緩衝液などは、初代細胞培養で使用される試薬やサプリメントの例です。これらの製品は、初代細胞培養を必要とする研究や生産用途でもよく使用されます。これらの製品は細胞培養の開発に不可欠であり、試薬やサプリメントに関する変更や制限は、細胞の死滅につながる可能性があります。成長因子やサイトカインなどの新製品の開発も、このセグメントの拡大に​​影響を与えています。例えば、2020年10月、Safi Biosolutions, Inc.と、米国に本社を置くバイオテクノロジー企業であるiBio, Inc.は、iBioのFastPharmingシステムを活用して成長因子やサイトカインを創出するための戦略的パートナーシップを締結した。

細胞型分析

世界の一次細胞培養市場は、ヒト細胞と動物細胞に区分されます。動物細胞セグメントが世界市場を支配しており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）10.8%を示すと予測されています。動物細胞は、タンパク質発現、分化、形態、細胞増殖、毒性、およびさまざまな条件下でのアポトーシスを調べる実験など、さまざまな細胞ベースの実験で使用するために培養されます。今日、動物細胞培養は、費用対効果が高く、商業化しやすい研究を行うための生物科学における最も重要な方法の1つです。動物細胞培養には、がん細胞の特性評価、新規薬剤の効果を調べるための毒性試験、ワクチン開発、および基礎細胞生物学の研究など、さまざまな用途があります。

Lonza、Merck KGaA、Thermo Fisher Scientificなどの企業が提供する動物由来の初代細胞の幅広い製品群が、この分野の成長を支えています。マウス、ウサギ、サルから得られる細胞には、脂肪幹細胞、線維芽細胞、肝細胞、免疫細胞、造血細胞、ケラチノサイト、髄膜細胞、メサンギウム細胞などがあります。ワクチン製造における動物由来の初代細胞の使用は拡大しており、この分野の成長を後押ししています。動物由来の初代細胞は、狂犬病、ポリオ、麻疹、水痘、B型肝炎などの疾患に対するワクチン製造に利用できるウイルスを作成するために使用されます。その結果、動物モデルの必要性をなくすことに役立っています。

アプリケーション分析

世界の初代細胞培養市場は、薬剤スクリーニングと毒性試験に二分される。ウイルス学がん研究、ワクチン製造、出生前診断、遺伝子治療再生医療、幹細胞療法、組織培養、組織工学、モデルシステム。

ワクチン製造セグメントは最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）11.2%を示すと予測されています。動物細胞培養によって生成されたウイルスを用いてワクチン（ポリオ、狂犬病、水痘、麻疹、B型肝炎などの重篤な疾患に対するワクチンなど）が作られるため、動物モデルは不要です。その結果、動物モデルを用いた試験は以前よりも安価になっています。ワクチンは世界中で致命的な病気と闘うために効果的に利用されてきました。ワクチンの開発は人類と医療分野の両方に大きな恩恵をもたらしています。主要企業はワクチン製造用の細胞培養培地も提供しています。例えば、メルクKGaAは、最小または非最小製品を含むワクチン開発用に、EX-CELL無血清ワクチン培地とEX-CELL EBx細胞株培地という2種類の細胞培養培地を提供しています。このような著名な企業とその最先端製品の存在は、将来的に大きな可能性を秘めていると考えられます。

分離および培養法分析

世界の初代細胞培養市場は、組織片法、酵素分解、機械的分離に分けられます。酵素分解セグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）10.9%を示すと推定されています。細胞解離の最も一般的な方法はこれです。この方法はさまざまな酵素を使用して組織を解離し、初代細胞を大量に生産します。この方法で最も頻繁に使用される酵素は粗トリプシンです。細胞の収量と純度を維持するために、培養前に細胞からこれらの酵素の痕跡をすべて除去することが強く推奨されます。酵素解離は、細胞への悪影響が少なく、収量が高いため、初代細胞培養の分離および培養手順で最も好まれるアプローチです。酵素分解には次の利点もあります。移動による細胞選択を防ぎ、結果としてより代表的なサンプルを生成することが多く、組織片法と比較して移動が速い。

地域分析

世界の初代細胞培養市場のシェアは、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカに二分される。

北米が世界市場を席巻

北米は世界の一次細胞培養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）10.9%を示すと推定されています。幹細胞移植や臨床研究の増加に伴い、市場は拡大しています。がんや慢性疾患が増加するにつれて、この地域も成長していくでしょう。医療の進歩によってのみ治療可能な慢性疾患を抱える人々の増加に伴い、一次細胞の需要も増加しています。国際血液・骨髄移植研究センター（CIBMTR）の調査では、幹細胞療法を受ける人の著しい増加が示されています。

CIBMTRは、2013年に米国で同種移植を受けた患者数を約8,000人と推定した。2018年には9,509人だった移植件数は、2019年には9,498件になると予想された。自家移植は2000年以降着実に増加し、2019年には14,270件に達した。米国の移植の60%以上が自家移植である。アジア太平洋、中東、ラテンアメリカの新興国では、裕福なヨーロッパやアジアの国々よりも移植や治療がはるかに大きく増加している。この数字は、再生医療、臓器形成、幹細胞療法の需要増加につながると予想される。がん罹患率の上昇は、特に低・中所得国において、一次細胞治療の需要と市場成長を促進するだろう。

ヨーロッパ：最も成長著しい地域

欧州は予測期間中に年平均成長率（CAGR）10.45%を示すと予想されています。バイオテクノロジーおよび製薬分野は、ドイツ、英国、フランス、スウェーデンといった国々で確立されており、これらの国々は研究開発活動を積極的に支援しています。個別化医療、組織工学、再生医療への注力により、初代細胞培養製品の需要が増加しています。また、多数の大学や研究機関の存在も、事業拡大を後押ししています。

アジア太平洋地域は、世界市場において最も急速に成長している地域の1つとして台頭しています。予測期間において、アジア太平洋地域は最も速い成長を遂げると予想されています。この地域における幹細胞移植の価格低下は、強い需要にも寄与しており、成長の主な要因となっています。研究者による重要な研究開発活動も、この地域の拡大に貢献するもう1つの要因です。例えば、2020年3月、中国疾病予防管理センター（CDC）の科学者たちは、ヒト組織培養システムで培養した肺気道細胞を用いてSARS-CoV-2を増殖させました。

LAMEA（ラテンアメリカ、中東、アフリカ）では、初代細胞培養の市場が拡大しています。ブラジルやメキシコなどの国々では医療産業が拡大しており、生物医学研究への資金も増加しています。創薬への投資の増加、慢性疾患の発生率、再生医療に対する一般の認識などが、初代細胞培養製品の需要を高める要因となっています。中東およびアフリカ地域は、世界の初代細胞培養市場において他の地域よりもシェアは小さいものの、サウジアラビア、アラブ首長国連邦、南アフリカなどの国々では、生物医学研究や医療施設の建設への関心が高まっています。これらの要素は、市場の拡大と慢性疾患の増加を支えると予想されます。