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市場調査レポート
商品コード
1542974

臓器移植におけるバイオプリンティングの世界市場：2024～2031年

Global Bioprinting on Organ Transplant Market - 2024-2031

出版日
ページ情報
英文 181 Pages
納期
即日から翌営業日
カスタマイズ可能
適宜更新あり
価格
価格表記: USDを日本円(税抜)に換算
本日の銀行送金レート: 1USD=144.36円
臓器移植におけるバイオプリンティングの世界市場：2024～2031年
出版日: 2024年08月26日
発行: DataM Intelligence
ページ情報: 英文 181 Pages
納期: 即日から翌営業日
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  • 概要
  • 目次
概要

世界の臓器移植におけるバイオプリンティングの市場規模は、2023年に10億5,000万米ドルに達し、2024～2031年の予測期間中にCAGR 13.2%で成長し、2031年には27億3,000万米ドルに達すると予測されています。

試験管内での臓器/組織のバイオマニュファクチャリングは、2つのニーズ、すなわち臓器移植と正確な組織モデルによって推進されてきました。三次元（3D）プリンティングとしても知られるバイオプリンティングは、肝臓、皮膚、心臓など多くの組織/臓器を開発するために使用される技術です。この技術は、生体材料、生細胞、生体分子を用いて構造を印刷することに関連しています。バイオ人工臓器の作成は、将来の臓器移植プログラムに新たな道を開きました。

臓器移植の需要は世界中で急速に高まっています。臓器移植が必要とされるのは、重要な臓器不全の発生率が増加し、移植後の転帰の成功率が高くなったためです。世界的には、需要の増加と移植用臓器の供給不足により、臓器不足の危機が発生しています。3Dバイオプリンティングは、細胞や他のバイオ材料を印刷インクとして使用し、付加製造法によってバイオニックな形態、生物学的機能、細胞微小環境の要件に従って、生物学的機能を持つ複雑な3D生物学的構造を印刷します。

市場力学：

促進要因

臓器移植ニーズの増加

世界の臓器移植におけるバイオプリンティング市場の需要は、複数の要因によって牽引されています。人工臓器や臓器移植のニーズの増加は、市場の成長を促進します。

さらに、世界の臓器移植におけるバイオプリンティング市場の需要は、技術開発と研究開発に割り当てられる資金によって促進されます。例えば、transplant.hrsa.govによると、2023年には生体および死亡ドナーの両方から4万6,632件の臓器移植が行われました。これは2022年よりも8.7％増加し、初めて4万件以上の臓器移植が行われた2021年よりも12.7％増加したことになります。死亡ドナーからの臓器移植は3万9,679件でした。これは2022年よりも8.9％増加し、11年連続で記録を更新したことになります。

例えば、2024年2月にnih.govが掲載した記事によると、インドでは毎年1万7,000～1万8,000件の固形臓器移植が行われており、米国、中国に次いで世界で最も多いです。しかし、人口100万人当たりの移植率（0.65）では、いくつかの高所得国に遅れをとっています。この分野では、死亡ドナーからの臓器採取が改善されるなど進歩が見られ、ドナー1人当たりの平均臓器移植数は2016年の2.43から2022年には3.05に増加します。

抑制要因

臓器移植に関連する副作用やリスク、人工臓器の高コスト、熟練した専門家の不足、新しい技術の承認に対する厳しい規制要件などの要因が市場の妨げになると予想されます。

市場セグメント分析

世界の臓器移植におけるバイオプリンティング市場は、プロセス、バイオインク、使用される細胞タイプ、エンドユーザー、地域に基づいてセグメント化されます。

押し出しベースバイオプリンティングは、臓器移植におけるバイオプリンティングの世界市場シェアの約47.8%を占めています。

予測期間中、押し出しベースバイオプリンティング分野が最大の市場シェアを占めると予測されています。この分野では、政府規制の整備、民間メーカーの研究活動資金の増加がこの市場を牽引します。

押し出しベースバイオプリンティングは強力な3次元（3D）バイオプリンティング技術であり、臓器作製に使用するユニークな機会を提供します。この技術は過去10年間に急速に成長しました。押し出しベースバイオプリンティングは、細胞、組織、オルガノイド、マイクロ流体デバイスなど、さまざまな生物学的化合物やデバイスをプリントする上で大きな汎用性を提供し、基礎研究、薬学、薬物試験、移植、臨床用途に応用することができます。押し出しベースバイオプリンティングは、組織スフェロイド、細胞ペレット、マイクロキャリア、脱細胞化マトリックス成分、細胞を含むハイドロゲルなど、幅広いバイオインクを印刷する上で大きな柔軟性を提供します。

例えば、2022年4月、フィンランドを拠点とするバイオプリンティングの新興企業Brinter社は、同社のバイオプリンター用の新しいエクストルージョンベースのVisco Bio医療用プリントヘッドの発売を発表しました。革新的な技術を市場に提供するPuredyne社との緊密な協力により導入された新しいモジュール式プリントヘッドは、高価な医療グレード材料の無駄を最小限に抑えることを可能にします。

市場地域別シェア

北米は、臓器移植におけるバイオプリンティングの世界市場シェアの約42.5％を占める。

予測期間中、北米地域が最大の市場シェアを占めると予想されています。同地域では、臓器移植の需要が増加しており、技術的な進歩が市場の推進力となっています。

例えば、hrsa.govが発表した記事によると、2024年1月には、死亡臓器提供者が1万6,000人を超え、年間新記録となり、13年間の年間記録傾向が継続します。4万6,000件以上の臓器移植が実施され、年間記録更新の傾向が継続。万人以上の移植レシピエントが黒人の非ヒスパニック系でした。初めて1万件以上の肝臓移植が行われました。肺移植は初めて3,000件を超えました。腎臓移植と心臓移植の年間新記録も樹立されました。

例えば、2023年11月、CellinkとOssiformは戦略的提携を結び、Ossiformの既存のバイオマテリアルをベースにした、すぐに印刷できるバイオインクを共同で商品化します。この材料の販売は2024年に開始され、Cellinkの商業チャネルを通じて独占的に販売されます。CellinkとOssiformは相乗効果を生かし、骨ベースの研究用の高機能バイオインクを市場に投入する計画です。このパートナーシップは、臨床グレードのバイオインクを含む、さらなる材料の可能性を持っています。

目次

第1章 調査手法と調査範囲

第2章 定義と概要

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 市場力学

  • 影響要因
    • 促進要因
      • 臓器移植ニーズの増加
      • 技術の進歩
      • 調査研究に割り当てられる多額の資金
    • 抑制要因
      • 人工臓器の高コスト
      • 熟練した専門家の不足
      • 厳しい規制要件
    • 機会
    • 影響分析

第5章 産業分析

  • ポーターのファイブフォース分析
  • サプライチェーン分析
  • 価格分析
  • 規制分析
  • アンメットニーズ
  • PESTEL分析
  • 特許分析
  • SWOT分析

第6章 プロセス別

  • インクジェットバイオプリンティング
  • レーザーアシストバイオプリンティング
  • 押し出しベースバイオプリンティング
  • アコースティックバイオプリンティング
  • 磁気バイオプリンティング
  • 光重合ベースバイオプリンティング
  • その他

第7章 バイオインク別

  • PEGジアクリレート
  • ナノセルロース
  • コラーゲンi
  • グラフェン
  • その他

第8章 使用細胞タイプ別

  • iPS細胞
  • 間葉系幹細胞
  • ケラチノサイト
  • 神経幹細胞
  • その他

第9章 エンドユーザー別

  • 病院
  • 研究・教育機関
  • 専門クリニック
  • 臓器移植センター
  • その他

第10章 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
    • イタリア
    • スペイン
    • その他の欧州
  • 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
    • 韓国
    • その他のアジア太平洋
  • 中東・アフリカ

第11章 競合情勢

  • 競合シナリオ
  • 市況/シェア分析
  • 合併・買収分析

第12章 企業プロファイル

  • 3D Systems Corporation
  • Cell Ink
  • Materialise
  • Stratasys
  • General Electric Company
  • Desktop Metal Inc.
  • Aspect Biosystems Ltd.
  • EnvisionTEC Llc.
  • Ibio Inc.
  • Printivo（*LIST NOT EXHAUSTIVE）

第13章 付録

目次
Product Code: MD8607

Report Overview

The Global Bioprinting on Organ Transplant Market reached US$ 1.05 billion in 2023 and is expected to reach US$ 2.73 billion by 2031, growing at a CAGR of 13.2% during the forecast period 2024-2031.

Biomanufacturing of organs/tissues in vitro has been driven by two needs, i.e., organ transplantation and accurate tissue models. Bioprinting, also known as three-dimensional (3D) printing, is a technique used to develop many tissues/organs, such as the liver, skin, and heart. This technique is associated with printing structures using biomaterials, viable cells, and biomolecules. The creation of bioartificial organs has opened new avenues for future organ transplantation programs.

The demand for organ transplants has increased rapidly worldwide. Organ transplants are required due to the increased incidence of vital organ failure and the higher success rate of post-transplant outcomes. Globally, a major organ shortage crisis has emerged due to higher demand and insufficient supply of organs for transplant. 3D bioprinting uses cells or other bio-materials as printing inks to print complex 3D biological structures with biological functions according to the requirements of the bionic morphology, biological function, and cellular microenvironment through additive manufacturing methods.

Market Dynamics: Drivers

Increasing need for organ transplantation

The demand for global bioprinting on organ transplantation market is driven by multiple factors. The increase in the need for artificial organs and organ transplantation propels the market growth.

Furthermore, the demand for global bioprinting on organ transplantation market will be fueled by technological developments and funding allotted for research work. For instance, according to transplant.hrsa.gov, There were 46,632 organ transplants performed from both living and deceased donors in 2023. This represents an 8.7 percent increase over 2022 and a 12.7 percent increase over 2021, which was the first year with more than 40,000 organ transplants. There were 39,679 organ transplants from deceased donors. This represents an 8.9 percent increase over 2022 and marks the eleventh consecutive record-setting year.

For instance, according to an article posted by nih.gov in February 2024, India sees 17,000-18,000 solid organ transplants performed every year, the most in the world after the US and China, but remains behind several high-income countries in transplantation rates per million population (0.65). There has been progress in this area, such as an improvement in the harvesting of organs from deceased donors, with the average number of organ transplants per donor increasing from 2.43 in 2016 to 3.05 in 2022.

Restraints

Factors such as side effects and risks related to organ transplantation, the high cost of artificial organs, the shortage of skilled professionals, and stringent regulatory requirements for the approval of new techniques are expected to hamper the market.

Market Segment Analysis

The global bioprinting on organ transplantation market is segmented based on process, bioink, cell type used, end-user, and region.

The segment extrusion-based bioprinting accounted for approximately 47.8% of the global bioprinting on organ transplantation market share

The extrusion-based bioprinting segment is expected to hold the largest market share over the forecast period. In this segment, the development of government regulation, and rising funds for private manufacturers for research work would drive this market.

Extrusion-based bioprinting is a powerful three-dimensional (3D) bioprinting technology that provides unique opportunities for use in organ fabrication. This technology has grown rapidly during the last decade. Extrusion-based bioprinting provides great versatility in printing various biological compounds or devices, including cells, tissues, organoids, and microfluidic devices that can be applied in basic research, pharmaceutics, drug testing, transplantation, and clinical uses. Extrusion-based bioprinting offers great flexibility in printing a wide range of bioinks, including tissue spheroids, cell pellets, microcarriers, decellularized matrix components, and cell-laden hydrogels.

For instance, in April 2022, Finland-based bioprinting startup Brinter announced the launch of a new extrusion-based Visco Bio medical printhead for its bioprinters. New modular printheads introduced in close collaboration with Puredyne, who provides innovative technologies to the market, allow waste of expensive medical grade materials to be kept to a minimum.

Market Geographical Share

North America accounted for approximately 42.5% of the global bioprinting on organ transplantation market share

North America region is expected to hold the largest market share over the forecast period. The increasing demand for organ transplantation, and technological advancements, in this region, help to propel the market.

For instance, according to an article published by hrsa.gov, in January 2024, More than 16,000 deceased organ donors, a new annual record and a continuation of a 13-year annual record trend. More than 46,000 organ transplants were performed, continuing an annual record-setting trend. More than 10,000 transplant recipients were Black, and non-Hispanic. More than 10,000 liver transplants were performed for the first time. More than 3,000 lung transplants were performed for the first time. New annual records are also set for kidney and heart transplants.

For instance, in November 2023, Cellink and Ossiform entered a strategic partnership to join forces to commercialize a ready-to-print bioink based on Ossiform's existing biomaterial. Sales of the material will begin in 2024 and will be distributed co-exclusively through Cellink's commercial channels. Cellink and Ossiform are planning to capitalize on synergies and bring to the market a highly functional bio-ink for bone-based research. The partnership has scope for additional materials, including clinical-grade bioinks.

Market Segmentation

By Process

  • Inkjet Bioprinting
  • Laser-Assisted Bioprinting
  • Extrusion-Based Bioprinting
  • Acoustic Bioprinting
  • Magnetic Bioprinting
  • Vatphotopolymerization-based bioprinting
  • Others

By Bioink

  • PEG diacrylate
  • Nanocellulose
  • Collagen I
  • Graphene
  • Others

By Cell Type Used

  • iPS Cells
  • Mesenchymal Stem Cells
  • Keratinocytes
  • Neural Stem Cell
  • Others

By End-User

  • Hospitals
  • Research and Educational Institutions
  • Specialty Clinics
  • Organ Transplantation Centers
  • Others

By Region

  • North America
    • The U.S.
    • Canada
    • Mexico
  • Europe
    • Germany
    • U.K.
    • France
    • Spain
    • Italy
    • Rest of Europe
  • South America
    • Brazil
    • Argentina
    • Rest of South America
  • Asia-Pacific
    • China
    • India
    • Japan
    • South Korea
    • Rest of Asia-Pacific
  • Middle East and Africa

Market Competitive Landscape

The major global players in the global bioprinting on organ transplantation market include 3D Systems Corporation, Protolabs, Materialise, Stratasys, General Electric Company, Desktop Metal Inc., Aspect Biosystems Ltd., EnvisionTEC Llc., Ibio Inc., and Printivo among others.

Key Developments

  • In September 2022, 3D Systems announced the formation of a new, wholly-owned company called Systemic Bio(TM), a biotech company focused on the application of advanced bioprinting technologies to pharmaceutical drug discovery and development. Systemic Bio will leverage 3D Systems' breakthrough, production-level bioprinting technology to create extremely precise vascularized organ models using biomaterials and human cells.
  • In October 2023, Carcinotech and 3D bioprinting firm CELLINK announced a partnership to accelerate cancer drug development with 3D bio-printed tumor models. The partnership will focus on the development and commercialization of cutting-edge protocols for the biofabrication of 3D bio-printed tumor models using cancer cell lines. These models are designed to significantly improve accuracy and speed up drug development processes, ultimately reducing development costs and enhancing research output. The protocols will be made available for use on CELLINK's state-of-the-art BIO CELLX system.
  • In June 2022, CollPlant a regenerative and aesthetics medicine company developing innovative technologies and products for tissue regeneration and organ manufacturing, today announced the initiation of a study in large animals for its 3D bioprinted regenerative breast implant program, addressing the $2.8 billion global breast implant market.

Why Purchase the Report?

To visualize the global bioprinting on organ transplantation market segmentation based on, process, bioink, cell type used, end-user, and region, as well as understand key commercial assets and players.

  • Identify commercial opportunities by analyzing trends and co-development
  • Excel data sheet with numerous data points of global bioprinting on organ transplantation market level with all segments.
  • PDF report consists of a comprehensive analysis after exhaustive qualitative interviews and an in-depth study.
  • Product mapping is available in Excel consisting of key products of all the major players.

The global bioprinting on organ transplantation market report would provide approximately 51 tables, 54 figures, and 181 Pages.

Target Audience 2024

  • Manufacturers/ Buyers
  • Industry Investors/Investment Bankers
  • Research Professionals
  • Emerging Companies

Table of Contents

1. Methodology and Scope

  • 1.1. Research Methodology
  • 1.2. Research Objective and Scope of the Report

2. Definition and Overview

3. Executive Summary

  • 3.1. Snippet by Process
  • 3.2. Snippet by Bioink
  • 3.3. Snippet by Cell Type Used
  • 3.4. Snippet by End-User
  • 3.5. Snippet by Region

4. Dynamics

  • 4.1. Impacting Factors
    • 4.1.1. Drivers
      • 4.1.1.1. Increasing Need for Organ Transplantation
      • 4.1.1.2. Technological Advancements
      • 4.1.1.3. Hefty Funds Allotted for the Research Work
    • 4.1.2. Restraints
      • 4.1.2.1. High Cost of Artificial Organs
      • 4.1.2.2. Shortage of Skilled Professionals
      • 4.1.2.3. Stringent Regulatory Requirements
    • 4.1.3. Opportunity
    • 4.1.4. Impact Analysis

5. Industry Analysis

  • 5.1. Porter's Five Force Analysis
  • 5.2. Supply Chain Analysis
  • 5.3. Pricing Analysis
  • 5.4. Regulatory Analysis
  • 5.5. Unmet Needs
  • 5.6. PESTEL Analysis
  • 5.7. Patent Analysis
  • 5.8. SWOT Analysis

6. By Process

  • 6.1. Introduction
    • 6.1.1. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Process
    • 6.1.2. Market Attractiveness Index, By Process
  • 6.2. Inkjet Bioprinting*
    • 6.2.1. Introduction
    • 6.2.2. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%)
  • 6.3. Laser-Assisted Bioprinting
  • 6.4. Extrusion-Based Bioprinting
  • 6.5. Acoustic Bioprinting
  • 6.6. Magnetic Bioprinting
  • 6.7. Vatphotopolymerization-based Bioprinting
  • 6.8. Others

7. By Bioink

  • 7.1. Introduction
    • 7.1.1. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Bioink
    • 7.1.2. Market Attractiveness Index, By Bioink
  • 7.2. PEG Diacrylate*
    • 7.2.1. Introduction
    • 7.2.2. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%)
  • 7.3. Nanocellulose
  • 7.4. Collagen I
  • 7.5. Graphene
  • 7.6. Others

8. By Cell Type Used

  • 8.1. Introduction
    • 8.1.1. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Cell Type Used
    • 8.1.2. Market Attractiveness Index, By Cell Type Used
  • 8.2. iPS Cells*
    • 8.2.1. Introduction
    • 8.2.2. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%)
  • 8.3. Mesenchymal Stem Cells
  • 8.4. Keratinocytes
  • 8.5. Neural Stem Cells
  • 8.6. Others

9. By End-User

  • 9.1. Introduction
    • 9.1.1. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By End-User
    • 9.1.2. Market Attractiveness Index, By End-User
  • 9.2. Hospitals*
    • 9.2.1. Introduction
    • 9.2.2. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%)
  • 9.3. Research and Educational Institutions
  • 9.4. Speciality Clinics
  • 9.5. Organ Transplantation Centers
  • 9.6. Others

10. By Region

  • 10.1. Introduction
    • 10.1.1. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Region
    • 10.1.2. Market Attractiveness Index, By Region
  • 10.2. North America
    • 10.2.1. Introduction
    • 10.2.2. Key Region-Specific Dynamics
    • 10.2.3. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Process
    • 10.2.4. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Bioink
    • 10.2.5. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Cell Type Used
    • 10.2.6. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By End-User
    • 10.2.7. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Country
      • 10.2.7.1. U.S.
      • 10.2.7.2. Canada
      • 10.2.7.3. Mexico
  • 10.3. Europe
    • 10.3.1. Introduction
    • 10.3.2. Key Region-Specific Dynamics
    • 10.3.3. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Process
    • 10.3.4. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Bioink
    • 10.3.5. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Cell Type Used
    • 10.3.6. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By End-User
    • 10.3.7. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Country
      • 10.3.7.1. Germany
      • 10.3.7.2. UK
      • 10.3.7.3. France
      • 10.3.7.4. Italy
      • 10.3.7.5. Spain
      • 10.3.7.6. Rest of Europe
  • 10.4. South America
    • 10.4.1. Introduction
    • 10.4.2. Key Region-Specific Dynamics
    • 10.4.3. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Process
    • 10.4.4. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Bioink
    • 10.4.5. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Cell Type Used
    • 10.4.6. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By End-User
    • 10.4.7. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Country
      • 10.4.7.1. Brazil
      • 10.4.7.2. Argentina
      • 10.4.7.3. Rest of South America
  • 10.5. Asia-Pacific
    • 10.5.1. Introduction
    • 10.5.2. Key Region-Specific Dynamics
    • 10.5.3. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Process
    • 10.5.4. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Bioink
    • 10.5.5. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Cell Type Used
    • 10.5.6. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By End-User
    • 10.5.7. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Country
      • 10.5.7.1. China
      • 10.5.7.2. India
      • 10.5.7.3. Japan
      • 10.5.7.4. South Korea
      • 10.5.7.5. Rest of Asia-Pacific
  • 10.6. Middle East and Africa
    • 10.6.1. Introduction
    • 10.6.2. Key Region-Specific Dynamics
    • 10.6.3. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Process
    • 10.6.4. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Bioink
    • 10.6.5. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By Cell Type Used
    • 10.6.6. Market Size Analysis and Y-o-Y Growth Analysis (%), By End-User

11. Competitive Landscape

  • 11.1. Competitive Scenario
  • 11.2. Market Positioning/Share Analysis
  • 11.3. Mergers and Acquisitions Analysis

12. Company Profiles

  • 12.1. 3D Systems Corporation *
    • 12.1.1. Company Overview
    • 12.1.2. Product Portfolio and Description
    • 12.1.3. Financial Overview
    • 12.1.4. Key Developments
  • 12.2. Cell Ink
  • 12.3. Materialise
  • 12.4. Stratasys
  • 12.5. General Electric Company
  • 12.6. Desktop Metal Inc.
  • 12.7. Aspect Biosystems Ltd.
  • 12.8. EnvisionTEC Llc.
  • 12.9. Ibio Inc.
  • 12.10. Printivo (*LIST NOT EXHAUSTIVE)

13. Appendix

  • 13.1. About Us and Services
  • 13.2. Contact Us