世界の組織工学市場レポート：材料タイプ別（合成材料、生物学的由来材料、その他）、用途別、～2031年

2024年1月25日 team 組織工学

世界の組織工学市場規模は、2022年に12億米ドルと評価され、予測期間2024〜2031年のCAGR 4.8%で成長し、2031年には17億米ドルに達すると予測される。

患者固有の組織や臓器に応じて複雑な組織構造を作成できる精密な可能性から、3Dバイオプリンティング技術へのシフトといったトレンドが、世界の組織工学市場を支配すると予想される。

世界の組織工学市場は近年大きく成長しており、今後も上昇傾向が続くと予測されている。同市場は、幹細胞治療、臓器オンチップ技術、遺伝子編集およびCRISPR技術が示す顕著な可能性など、いくつかの重要なトレンドの影響を受けて変革期を迎えている。

さらに、神経疾患、心血管疾患、整形外科疾患の有病率の上昇、3Dバイオプリンティングや幹細胞治療などの技術進歩、高齢化人口の増加、交通事故や外傷関連の傷害事例の増加による骨インプラントの需要増などが、組織工学市場規模を押し上げている。

組織工学的アプローチを用いた疾病治療のための研究活動の増加や、バイオ製薬・製薬企業の存在は、北米地域の需要要因のひとつであり、Zimmer Biomet、Stryker Corporation、CollPlant Biotechnologies Ltd.などの競合企業が積極的に市場に参入している。

市場動向

臓器移植需要の増加が組織工学市場の成長を牽引

臓器移植のニーズの高まりが、組織工学市場を後押ししている。臓器提供者の不足は深刻化しており、医療分野で重要な問題となっている。例えば、保健資源サービス庁の2023年の統計によると、約104,234人が全米の移植待機リストに載っている。毎日、17人以上が臓器移植を待ちながら亡くなっている。さらに、10分ごとに臓器移植が必要と報告されている。さらに、この数が増えるにつれ、臓器提供者の不足により、臓器の供給がますます困難になっている。

したがって、組織工学は、損傷した組織や臓器の代わりとなる人体組織の工学を支援することによって、臓器提供者の不足に対処する上で重要な役割を果たすことができる。組織工学者は、生体材料、細胞、生物活性化学物質を組み合わせることによって、体内に容易に統合される機能的組織を開発する。皮膚、血管、膀胱、心臓、その他の種類のこれらの組織はすでに組織工学的に作られ、人間の病気の治療に用いられている。以上のことから、市場は予測期間中に成長すると予想される。

技術的進歩と共同研究の増加が組織工学市場の成長を促進する

異分野のマーケットリーダーとの提携による組織工学技術の技術的進歩の高まりが、市場の需要を牽引すると予想される。例えば、ISS国立研究所2023年の記事によると、ウェイクフォレスト再生医療研究所とRegenMed開発機構との共同研究は、国際宇宙ステーション（ISS）国立研究所の微小重力条件を利用して、Axiom SpaceのAx-2ミッションを通じて、生体工学的に構築された肝臓と腎臓を宇宙に打ち上げることを目指している。研究者たちは、微小重力がこれらの組織の脈管形成をどのように変化させるかを研究することで、臓器移植や疾患モデリングに変革をもたらそうとしている。

というのも、従来の組織工学とは異なり、微小重力条件下では足場を使わない組織開発が可能であり、プロセス全体を単純化し改善できる可能性があるからである。したがって、このプロジェクトが成功すれば、臓器移植の待機者数を大幅に減らし、治療試験のための疾患モデリングを進め、革新的な細胞療法のためのリソースを提供することができる。

慢性疾患の増加が組織工学市場の成長を促進する

世界中で慢性疾患の有病率が高まっていることから、効果的な組織工学技術に対する需要が高まることが予想される。例えば、2022年の世界保健機関（WHO）の報告書によると、慢性疾患は遺伝的、生理的、環境的、行動的要因の組み合わせである。毎年約410億人がこれらの疾病が原因で死亡しており、世界全体の死亡者数の74％を占めている。心血管系疾患を患う患者の死亡数は毎年179億人と最も多く、次いで癌である。

さらに、癌の有病率が上昇しているため、増殖する癌細胞と闘うための3Dバイオプリンティングのような効果的な技術が必要とされている。例えば、EurekAlertが2023年に発表した記事によると、韓国機械材料研究所（KIMM）は、NK免疫細胞の機能を強化する世界初の3Dバイオプリンティング技術を開発した。この新技術は、がん治療の効果を高めると期待されている。このように、上記の要因によって、市場は予測期間中に拡大すると予想される、

組織工学技術に伴う高コストが市場の成長を妨げる

組織工学技術に関連する高コストは、研究所や施設の初期投資、再発費用、移植自体のコストなど、いくつかの要因のために、この市場にとって重大な制限となっている。例えば組織工学戦略では、研究室には50,700ドルの費用がかかる。これに対し、組織調達法の施設投資費用は168,750米ドルであった。組織工学的構造の製造コストも高くつく。

さらに、細胞や組織の提供プログラムの不足が、組織工学の高コストの一因となっている可能性もある。民間や政府の資金需要、過剰な医療費支出、組織工学戦略を用いた糖尿病性足潰瘍の治療費の高さは、すべて組織工学の高コストの一因となっている可能性がある。上記のような問題の結果、組織工学市場は予測期間中に大きな阻害要因に見舞われると予想される。

組織工学市場のセグメント分析
世界の組織工学市場は、材料タイプ、用途、エンドユーザー、地域によって区分される。

骨疾患の増加により、整形外科セグメントが組織工学市場シェアの約43.2%を占める

整形外科分野は、整形外科の課題に対処するために組織工学技術を応用することへの注目が高まっていることから、組織工学市場を支配することになりそうである。この分野は、骨や関節の損傷、退行性疾患、筋骨格系障害の有病率の上昇、高齢化人口の増加、技術進歩の進展などの要因によって成長が見込まれている。

例えば、世界保健機関（WHO）の2022年報告書によると、世界全体で約17.1億人が筋骨格系疾患に苦しんでいる。その結果、世界的に身体障害の主な原因となっており、中でも腰痛は160カ国以上で身体障害の主な原因となっている。組織工学は、損傷した骨や軟骨組織を修復・再生する革新的なソリューションを提供することで、重要な役割を果たしている。

さらに、多くの企業が、組織工学を利用した3Dバイオプリンティングなどの技術的進歩を活用している。例えば、世界初の3Dプリンターによる脊椎骨間インプラントを開発したキュリテーバ社は、この医療機器に限定的な商業販売を許可した。ハンツビルに本社を置くこの技術・製造企業は、脊椎手術に3Dプリント脊椎インプラントを使用している。キュリテバが最近FDAに承認されたInspireプラットフォームは、インプラントの作成に使用される。

世界の組織工学市場の地域別シェア
2022年、北米が市場シェアの約37.5%を占める。

北米、特に米国は、この地域の主要企業による3Dバイオプリンティング、臓器オンチップ、幹細胞技術の開発とともに、この地域に定住する膨大な数の主要企業の存在、技術の進歩、高い研究活動により、世界の組織工学市場を支配している。

製薬業界における組織工学の需要は、この地域における技術数の増加と老人人口の増加によって牽引されている。例えば、米国国勢調査局の統計によると、米国では6人に1人が65歳以上の高齢者である。さらに2020年には、高齢者人口は約558億人、米国総人口の16.8％に達する。そのため、組織工学は、変性した組織の機能を回復・改善するのに役立ち、ニーズに応えることができる。

さらに、この地域の研究開発プロセスは確立されており、研究者がさまざまな技術を発見する機会を生み出している。例えば、2023年6月、体外薬物研究モデルを作成する企業であるエミュレート社は、Chip-A1と名付けられた新しい装置を発表した。Chip-A1は、同社のOrgan-on-a-Chip技術を拡張したもので、研究者が試験管内でヒトの臓器をより正確にモデル化することを可能にする。この新しいチップは、ヒト臓器のより精密なモデルを必要とする癌や化粧品研究のための試験管内モデリング能力を向上させる。Chip-A1技術は、がん、化粧品、呼吸器分野で応用が期待されている。このため、この地域は予測期間中に成長すると予想される。

組織工学市場のプレーヤー
組織工学市場における世界の主要プレーヤーには、Zimmer Biomet、Stryker Corporation、3D BioFibR Inc.、Integra LifeSciences Corporation、CollPlant Biotechnologies Ltd.、AbbVie (Allergan Aesthetics)、Becton, Dickinson and Company、Athersys, Inc.、BioTissue.、Japan Tissue Engineering Co.

COVID-19の影響分析
COVID-19パンデミックは、2019年12月に中国の武漢でSARS-CoV-2ウイルスから始まり、瞬く間に世界中に広がり、組織工学市場に大きな影響を与えた。このウイルスは感染者の飛沫によって容易に拡散し、多くの病気を引き起こす。COVID-19は多くの臓器に影響を及ぼし、大きな臓器障害を引き起こす可能性がある。組織工学的アプローチはこれを解決するために使用することができ、専門家は傷ついた臓器を治癒する新しい方法を作り出す。

しかし、COVID-19のために、今回の研究に必要な材料を入手するのは困難だった。配送の問題により、必要不可欠な物資の遅延やキャンセルが発生し、研究者や企業が仕事を続けることが困難になっている。パンデミックのため、この状況は科学的発展を妨げ、組織工学に大きな影響を与えた。

ロシア・ウクライナ紛争の影響分析
ロシア・ウクライナ紛争は、組織工学分野に悪影響を及ぼした。紛争は世界経済の回復の可能性を妨げ、組織工学分野の拡大を妨げている。また、紛争は経済的混乱をもたらし、組織工学製品の需要を減少させている。このように、紛争はしばらくの間、組織工学市場に大きな影響を与えるだろう。

材料タイプ別

合成材料
ポリマー
ハイドロゲル
セラミックス
複合材料
生物由来材料
細胞外マトリックス（ECM）タンパク質
フィブリン
コラーゲン
シルク
その他
用途別

整形外科
筋骨格系・脊椎
神経学
循環器
皮膚・内臓
その他
エンドユーザー別

病院
学術・研究機関
その他
地域別

北米
米国
カナダ
メキシコ
欧州
ドイツ
英国
フランス
スペイン
イタリア
その他のヨーロッパ
南米
ブラジル
アルゼンチン
その他の南米
アジア太平洋
中国
インド
日本
オーストラリア
その他のアジア太平洋地域
中東・アフリカ

主な進展

2023年1月16日、組織工学のパイオニアである3DBioFibR社は、2つの新しいコラーゲン線維ソリューション、CollaFibRとCollaFibR 3Dスキャフォールドのリリースを発表した。これらの既製ソリューションは、商業規模でコラーゲン線維を生成するための3D BioFibR独自の画期的な乾式紡糸技術を使用して作成され、組織工学および組織培養アプリケーションに大きな利点を提供し、現在販売中です。
2023年1月16日、ドイツの独立系生物医学研究機関であるBioMed Xは、現在進行中のアッヴィとの研究協力が延長されたことを発表した。これにより、米国初のバイオメドX研究所がコネチカット州ニューヘイブンに開設されることになる。ドイツのハイデルベルクにあるバイオメドX研究所でのアルツハイマー病に関する最初の共同研究に続き、米国を拠点とする新しい研究協力は免疫学と組織工学に焦点を当てる。

【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
素材タイプ別スニペット
用途別スニペット
スニペット：エンドユーザー別
地域別スニペット
ダイナミクス
影響要因
ドライバー
臓器移植需要の増加
技術の進歩と共同研究の増加
阻害要因
組織工学技術に伴う高コスト
機会
個別化医療に対する需要の増加
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
COVID-19分析
COVID-19の分析
COVID-19前のシナリオ
COVID-19中のシナリオ
COVID-19後のシナリオ
COVID-19中の価格ダイナミクス
需給スペクトラム
パンデミック時の市場に関連する政府の取り組み
メーカーの戦略的取り組み
結論

…

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