臓器オンチップ市場の概要
世界の臓器オンチップ市場は、2022年に1億750万米ドルに達し、2031年には7億9670万米ドルに達すると予測され、予測期間2024-2031年のCAGRは29.6%で成長すると予測されている。臓器オンチップ市場の動向は、癌の有病率の上昇と研究開発の増加により、政府のイニシアチブと医薬品開発への投資が増加していることを示している。
臓器オンチップは、疾患モデリングや薬剤試験のためのヒト組織プロトタイプを設計することを目的としている。臓器オンチップは、体内で遭遇する生理学的および機械的条件をエミュレートするために、細胞とマイクロ流体工学を採用している。4月に議会に提出された2021年FDA近代化法は、医薬品の安全性と有効性を評価するために「動物実験に代わる試験方法」を利用することをFDAに許可するものである。この法案では特に、チップ上の臓器が非臨床試験や研究の説明に含まれている。
さらに、いくつかの疾患の治療に対する需要の高まりとともに、数々の進歩が臓器オンチップ市場規模を押し上げている。これらの分野における研究の拡大により、市場は北米地域からの需要が増加している。Organovo Holdings社、BiomimX S.r.l.社、Insphero社などの競合他社が積極的に参入しており、競争が臓器オンチップ市場の成長を促進している。
市場動向
動物実験の代替となる臓器オンチップモデルが臓器オンチップ市場の成長を牽引
動物実験の代替に対するニーズの高まりが、予測期間における世界の臓器オンチップ市場の成長に寄与している。例えば、People for the Ethical Treatment of Animals（動物の倫理的扱いを求める人々の会）によると、米国の研究所では、生物学研究、医学実習、好奇心による調査、化学、医薬品、食品、化粧品試験のために、ネズミ、魚、ウサギ、イヌ、カエル、サル、ハムスター、マウス、ネコ、モルモット、鳥類など年間1億1000万匹以上の動物が殺処分されている。
ピュー・リサーチ・センターの世論調査によると、米国の成人の52％が科学的調査における動物の使用に抵抗しており、他の調査によると、動物調査を容認する控えめなグループは、それが医学の進歩に不可欠であると考えているからにほかならない。動物実験の大半は人間の健康増進に寄与しておらず、ほとんどの医学的進歩において動物実験が果たす役割の重要性については議論の余地がある。
市場開発の増加は、メーカーにとって有利な機会を生み出す。
臓器オンチップ市場における製品発表、提携、合併、買収などの市場開発の増加は、予測期間における世界市場の成長を促進している。例えば、2021年9月、Fidia Farmaceutici S.p.A.とBiomimX S.r.l.は、関節内医療機器発見手順への新しいOrgans-on-Chipベースの特殊ソリューションの提示と関与で計画された研究協力を形成した。
さらに2021年11月、AIM Biotech社は、製薬会社やバイオテクノロジー企業の研究者が調査目的で動物を利用することなく、ヒトの組織や臓器の動作をシミュレートすることを可能にするハイスループット臓器オンチップ技術であるidenTx 40 Plateを発表した。
置換基の入手可能性が市場の成長を妨げる。
臓器オンチップ市場における代替物質の入手可能性が、予測期間における世界市場の成長を妨げている。組織や臓器の生理学を模倣するという同じ目的を果たすオルガノイドが市場で入手可能であることが、予測期間中の臓器オンチップ市場成長の大きな障害となっている。
さらに、オルガノイド市場における開発の増加は、今後の予測期間において世界のオルガノンチップ市場に脅威を与えている。例えば、2022年10月3日、AIM Biotech Pte. Ltd.は、スフェロイド、腫瘍生検、オルガノイドへの脈管形成と免疫能力の付加を容易にする3D組織培養プラットフォーム、organiX Systemを発表した。
臓器オンチップ市場セグメント分析
世界の臓器オンチップ市場は、モデル、アプリケーション、エンドユーザー、地域に基づいてセグメント化される。
肝臓オンチップモデルセグメントは、2022年の臓器オンチップ市場シェアの約21.4%を占める。
臓器オンチップ市場は、肝臓オンチップモデルセグメントが牽引しており、この傾向は予測期間（2023-2030年）も続くと予測されている。肝臓は人体最大の内臓であり、薬物代謝を含む数多くの化学物質の生成と代謝において重要な役割を果たしている。
肝臓は、栄養やビタミンの処理、解毒、体内代謝の調整など、重要な仕事を幅広く担っているため、モデル化が難しいことが分かっている。肝実質細胞（肝細胞）の薬物動態を研究するための標準的な二次元（2D）細胞培養技術には固有の限界があるため、臨床試験や医薬品開発の結果は満足のいくものではありませんでした。最近のマイクロ流体工学の進歩により、自然の肝臓の形状や機能を模倣した、高度に自動化されたバイオミメティックなLOC（Liver-on-a-chip）デバイスの作成が奨励されている。薬力学、薬物動態学、毒性研究のために、LOCは経済的で精密なモデルを提供する。
例えば、Emulate human Liver-Chipは、3D多細胞構造や血管の流れなどの重要な微小環境の側面を通して、ヒト肝臓のin vivo生理プロセスを忠実に再現しています。こうした特徴から、Emulate human Liver-Chipは、従来のサンドイッチ培養や動物モデル、スフェロイドよりも、ヒト肝臓をより忠実に再現することができる。
臓器オンチップ市場の地理的分布
北米は、主要プレイヤーの強いプレゼンスと医療インフラ投資の増加により、2022年の市場シェアの約44.8%を占めた。
北米は、臓器オンチップ製造企業の増加と臓器オンチップモデルに対する需要の高まりが主な要因で、今後数年間も臓器オンチップ市場で最大の成長を続けると予測されている。さらに、研究開発費の増加や研究開発活動のアウトソーシングの増加などの要因が、同地域の臓器オンチップ市場の成長を後押しするとみられる。
さらに、地域別の臨床試験件数の増加が市場成長の要因となっている。北米は世界で実施された臨床試験の数で第1位を占めており、さまざまな臨床試験が行われている。例えば、2021年3月には、炎症性腸疾患の研究のために、試験管内先端モデルの開発企業であるEmulate Inc.から大腸腸チップ（Colon Intestine-Chip）が発表された。この大腸腸管チップは、ヒト大腸細胞の役割の概要、炎症の根底にあるメカニズムに関するより深い知識を提供し、潜在的な治療標的の特定に役立つだろう。
競争環境
臓器オンチップ市場における世界の主要企業には、Emulate Inc.、Mimetas B.V.、Insphero、Organovo Holdings、CN Bio Innovations Ltd、BiomimX S.r.l.、AxoSim, Inc.、Hesperos Inc.、TissUse GmbH、Nortis, Inc.などがある。
COVID-19 臓器オンチップ市場への影響
ロシア・ウクライナ紛争分析
ロシアとウクライナの紛争は、この地域の主要市場プレイヤーの数が少なく、その普及率も低いことから、世界の臓器オンチップ市場に与える影響は低いと推定される。しかし、原材料の輸出入の影響は、予測期間中、世界の臓器オンチップ市場の成長にほとんど影響を与えないと予想される。
主な進展
2023年5月5日、ベンソン・キャピタル・パートナーズは、最近立ち上げたファンド、ベンソン・キャピタル・ファンドIをスタートさせ、バイオテクノロジー企業のアクソシム社に戦略的投資を行った。これは同ファンドからの最初の投資となる。AxoSim社の革新的な独自技術であるNerveSimとBrainSimは、バイオ製薬会社の科学者たちが、治療薬に対して人間の神経系がどのように反応するかを医薬品開発プロセスのかなり早い段階で予測することを可能にし、医薬品開発に革命をもたらした。
2023年2月27日、生物工学と創薬に携わるCN Bio Innovations社は、PhysioMimix Single-organ Higher Throughput (HT) Systemを市場に投入したと発表した。同社初のHTシステムは、創薬ワークフローにおける予測的ヒト肝臓モデルの適用を現在妨げている導入障壁を克服するために開発されたもので、リード候補薬の有効性、体内動態、安全性を分析する大規模な試験が必要とされる、より早い段階での使用を可能にする。
2022年9月19日、アデノ随伴ウイルス（AAV）導入の肝臓チップへの応用が、次世代in vitroモデル製造のリーディングカンパニーであるエミュレート社から発表された。このアプリケーションにより、遺伝子治療研究者は、検証されたヒトに関連した肝臓モデルでAAVベクターの導入の安全性と有効性をテストすることができ、動物モデルのように数ヶ月ではなく、数週間で結果を得ることができる。この技術により、研究者はAAVの設計を迅速に改良し、遺伝子治療の開発をスピードアップすることができる。
【目次】
調査方法と調査範囲
調査方法
調査目的と調査範囲
定義と概要
エグゼクティブサマリー
モデル別スニペット
用途別スニペット
エンドユーザー別スニペット
地域別スニペット
ダイナミクス
影響要因
ドライバー
動物実験の代替となる臓器オンチップモデル
市場開発の増加
阻害要因
置換基の入手可能性
機会
医薬品開発・研究に対する政府の取り組みと投資の増加
影響分析
産業分析
ポーターの5フォース分析
サプライチェーン分析
価格分析
規制分析
…
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