ヒト肝臓モデルの世界市場

世界のヒト肝臓モデル市場は2030年までに4億7,420万米ドルに達する見込み

2024年に2億7,770万米ドルと推定される世界の人工肝臓モデル市場は、2024年から2030年の分析期間においてCAGR 9.3％で成長し、2030年までに4億7,420万米ドルに達すると予測されています。本レポートで分析対象となったセグメントの一つである創薬用途は、9.1%のCAGRを記録し、分析期間終了時点で2億2,580万米ドルに達すると予測されています。教育用途セグメントの成長率は、分析期間において10.4%のCAGRと推定されています。

米国市場は7,440万米ドルと推定される一方、中国は13.2%のCAGRで成長すると予測されています

米国におけるヒト肝臓モデル市場は、2024年に7,440万米ドルと推定されています。世界第2位の経済規模を誇る中国は、2024年から2030年の分析期間においてCAGR13.2%で推移し、2030年までに1億460万米ドルの市場規模に達すると予測されています。その他の注目すべき地域別市場分析としては、日本とカナダが挙げられ、それぞれ分析期間中に6.6％、7.3％のCAGRで成長すると予測されています。欧州では、ドイツが約7.1％のCAGRで成長すると予測されています。

世界のヒト肝臓モデル市場- 主な動向と促進要因の要約

ヒト肝臓モデルは、医薬品開発、疾患研究、毒性試験の未来となるのでしょうか？

ヒト肝臓モデルは、生物医学研究において重要なツールとして台頭してまいりましたが、なぜこれらが医薬品開発、疾患研究、毒性試験の進展に不可欠なのでしょうか？ヒト肝臓モデルとは、肝臓オンチップ、3Dバイオプリント肝臓組織、オルガノイド、細胞培養モデルなどのin vitroシステムを指し、ヒト肝臓の構造と機能を模倣します。これらのモデルにより、科学者は動物モデルやヒト臨床試験に依存することなく、肝機能、薬物代謝、肝疾患、毒性効果を研究することが可能となります。

ヒト肝臓モデルの重要性は、肝機能や疾患メカニズムの研究において、より正確でヒトに即したデータを提供できる点にあります。従来の動物モデルはヒトの生物学的特性を正確に再現できず、薬物開発や毒性学において課題を生じさせてきました。ヒト肝臓モデルは強力な代替手段となり、薬効、肝毒性、代謝プロセスのより精密な試験を可能にします。個別化医療、バイオテクノロジー、製薬産業が拡大する中、ヒト肝臓モデルは創薬の精度向上、動物実験への依存度低減、肝疾患の理解深化に不可欠です。

技術はヒト肝臓モデルをどのように進歩させたのでしょうか？

技術的進歩により、ヒト肝臓モデルの開発と機能性が大幅に向上し、様々な生物医学的応用においてより正確かつ汎用性の高いものとなりました。最も重要なブレークスルーの一つは、肝臓オンチップ技術の登場です。これは、肝臓の動的な環境を模倣するマイクロ流体デバイスを用いて、小型化された肝臓システムを構築する技術です。これらのチップには生きたヒト肝細胞と、血流を再現するマイクロチャネルが含まれており、肝臓の生理機能を非常に現実的にモデル化します。この技術により、研究者は制御された環境下で肝臓が薬物や毒素を代謝する方法を研究でき、医薬品開発に向けた予測性の高いデータを提供します。

3Dバイオプリンティングも、ヒト肝臓モデルを進化させる革新的な技術です。肝細胞やその他の生物材料から作られたバイオインクを用いることで、科学者はヒトの肝臓と同様の複雑な構造を持つ肝臓組織を印刷できるようになりました。これらの3Dバイオプリント肝臓組織は、肝臓の微細構造をより忠実に再現し、in vitro研究の精度を向上させます。肝臓組織のバイオプリンティング技術は、患者特異的な肝臓モデルの作成も可能にします。これにより、個別化された薬剤試験や疾患モデリングが行え、医師が特定の治療法に対する個々の患者の肝臓の反応を予測する手助けとなります。

オルガノイド技術もまた、ヒト肝臓モデルに革命をもたらしました。肝臓オルガノイドとは、幹細胞から作製される微小な自己組織化3D構造体であり、肝臓の主要な機能を多く再現します。これらのオルガノイドは、肝臓の再生、疾患の進行、薬物代謝を研究するための貴重なプラットフォームを提供します。特に肝炎や非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD）などの肝疾患のモデル化や、よりヒトに近いシステムでの新薬の効果試験に有用です。オルガノイドは再生医療においても可能性を秘めており、将来的には損傷した肝組織の修復や置換に活用される可能性があります。

幹細胞技術、特に人工多能性幹細胞（iPS細胞）の利用が進歩したことで、個別化された肝臓モデルの開発が促進されました。iPS細胞は患者自身の細胞から作製し、肝細胞へ分化させることが可能です。これにより患者と遺伝的に同一の肝臓モデルを作成できます。こうした個別化肝臓モデルを用いることで、個々の患者反応を反映した薬剤スクリーニングや毒性試験が可能となり、より精密で個別化された医薬品開発が実現します。

もう一つの進歩は、肝臓モデル研究における人工知能（AI）と機械学習の統合です。AIアルゴリズムは肝臓モデルから得られる大規模なデータセットを分析し、研究者には明らかではない薬物代謝や疾患進行のパターンを特定できます。AIを活用したツールは、肝臓オンチップシステムの設計を最適化したり、モデルの反応に基づいて薬物治療の結果を予測したりすることも可能であり、調査方法をさらに加速させます。

ヒト肝臓モデルが医薬品開発と疾患研究において重要な理由とは？

ヒト肝臓モデルは、薬物開発、疾患研究、毒性試験において極めて重要です。なぜなら、薬物や疾患が肝臓とどのように相互作用するかを理解するための、より正確でヒトに即したプラットフォームを提供するからです。肝臓は薬物や毒素の代謝において中心的な役割を果たすため、薬物安全性試験の重要な焦点となります。従来の動物モデルでは、種間の代謝に大きな差異があるため、ヒトの肝臓が新薬にどのように反応するかを予測できないことが多々あります。一方、ヒト肝臓モデルは、ヒトの肝機能の細胞的・生理的特徴を再現し、薬物代謝、有効性、潜在的な毒性に関するより正確なデータを提供します。

ヒト肝臓モデルの最も重要な応用分野の一つは、前臨床段階の薬剤試験です。新薬が臨床試験に進む前に、特に肝機能に関連する安全性や有効性が検証されなければなりません。ヒト肝臓モデルを用いることで、研究者は薬剤がどのように代謝されるか、また肝臓に毒性作用を及ぼす可能性を評価でき、開発プロセスの早期段階で潜在的な問題を特定するのに役立ちます。これにより、予期せぬ肝毒性による後期臨床試験での失敗リスクが低減され、製薬企業にとって時間、資源、コストの節約につながります。

ヒト肝臓モデルは、肝炎、肝硬変、肝がんなどの肝疾患の研究においても極めて有用です。チップ上の肝臓システム、3Dバイオプリント組織、またはオルガノイドを用いることで、研究者は肝疾患の状態を体外で再現し、疾患のメカニズム、進行、および潜在的な治療法の研究が可能となります。これらのモデルは、肝疾患が細胞レベルで肝機能にどのように影響するかを解明し、より効果的な治療法の開発に貢献します。例えば、肝臓モデルは肝炎の抗ウイルス薬の試験や、肝臓がんに対する新規治療法の有効性調査に活用できます。

毒性試験も、ヒト肝臓モデルが重要な役割を果たす分野です。多くの化学物質や環境毒素は肝臓に有害な影響を与え、肝障害や肝不全などの状態を引き起こす可能性があります。ヒト肝臓モデルは、従来の動物実験と比較して、様々な物質の毒性をより安全かつ倫理的に試験する方法を提供します。これらのモデルは化学物質の高スループットスクリーニングを可能にし、研究者がどの化合物が安全で、どの化合物が肝臓の健康にリスクをもたらすかを迅速かつ効率的に判断することを可能にします。

個別化医療においても、ヒト肝臓モデルが活用されています。患者自身の細胞から作成した肝臓モデルを用いることで、ヘルスケア従事者は治療実施前に特定の薬剤に対する患者の肝臓の反応を予測できます。これは、肝疾患を持つ患者や、化学療法など肝機能に影響を与えることが知られている治療を受ける患者にとって特に重要です。個別化された肝臓モデルは、有害な薬物反応のリスクを最小限に抑え、患者様の固有の生物学的特性に最も効果的な治療を受けられるよう支援します。

さらに、ヒト肝臓モデルは再生医療においても活用され、肝臓の修復・再生に向けた潜在的な治療法の探索が進められています。例えば、肝臓オルガノイドやバイオプリント組織は、将来的に肝疾患患者の損傷した肝組織を修復し、肝移植の必要性を低減する可能性を秘めています。これらのモデルは、新たな細胞ベース療法の試験や肝細胞の再生メカニズム解明のための基盤を提供し、慢性肝疾患患者に希望をもたらしています。

ヒト肝臓モデル市場の成長を牽引する要因は何でしょうか？

ヒト肝臓モデル市場の成長を牽引している要因は複数存在します。より正確な薬物試験への需要の高まり、3Dバイオプリンティングおよびオルガノイド技術の進歩、そして個別化医療への注目の拡大などが挙げられます。主要な促進要因の一つは、創薬プロセスにおける予測精度の高いモデルの必要性です。創薬コストが上昇し続ける中、製薬企業は臨床試験における新薬の失敗率を低減する方法を模索しています。ヒト肝臓モデルは、薬剤がヒトの肝臓とどのように相互作用するかを予測するより信頼性の高い方法を提供し、前臨床試験の精度向上と、肝毒性による高コストな試験失敗の減少につながります。

動物実験に代わる手法の推進も、市場成長を牽引する重要な要素です。米国食品医薬品局（FDA）や欧州医薬品庁（EMA）などの規制機関は、動物実験の代替手段としてin vitroモデルの使用を推奨しています。ヒト肝臓モデルは、毒性試験においてより倫理的かつヒト関連性の高い選択肢を提供し、調査における動物使用削減に向けた世界の取り組みに沿っています。このような倫理的な試験方法への移行は、毒性試験における肝臓モデルのさらなる採用を促進すると予想されます。

3Dバイオプリンティングおよびオルガノイド技術の進歩も、ヒト肝臓モデル市場の成長に寄与しています。これらの技術により、研究者はヒト肝臓の複雑性を忠実に再現した、より高度で機能的な肝臓モデルを作成することが可能となります。3D肝臓組織の印刷や幹細胞からの肝臓オルガノイド培養が可能となったことで、肝疾患の調査、薬物代謝、肝再生に関する新たな可能性が開かれています。これらの技術が進化を続けるにつれ、研究開発においてより広く活用されることが期待されています。

個別化医療の台頭も主要な促進要因です。ヘルスケアがより個別化された治療計画へと移行する中、特定の患者が薬剤にどのように反応するかを予測できるモデルの必要性が高まっています。患者由来細胞から作成されたヒト肝臓モデルにより、研究者は薬剤が患者の肝機能に及ぼす影響を検証でき、より個別化された効果的な治療選択肢を提供することが可能となります。この動向は、患者固有の肝臓モデルを用いて治療計画を最適化し、薬剤副作用のリスクを低減できる腫瘍学や肝疾患などの分野で特に顕著です。

非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD）、肝硬変、肝がんなどの肝疾患の増加も、より優れた肝臓モデルの需要を後押ししています。肝疾患の世界の負担が増大する中、研究者が新たな治療法を開発し、疾患メカニズムをより深く理解するのに役立つ正確なモデルの必要性が高まっています。ヒト肝臓モデルは、肝疾患の研究においてより関連性が高く精密なツールを提供し、患者の転帰を改善できる治療法の開発を加速させます。

バイオプリンティング、オルガノイド技術、個別化医療の進歩に伴い、ヒト肝臓モデル市場は大幅な成長が見込まれています。より正確で倫理的、かつヒトに関連する試験手法への需要が高まる中、ヒト肝臓モデルは、医薬品開発の推進、疾患研究の改善、毒性学研究における動物実験への依存度低減のための重要なツールであり続けるでしょう。

セグメント：

タイプ別（肝臓オルガノイド、肝臓オンチップ、3Dバイオプリンティング、2Dモデル、その他タイプ）、用途別（創薬、教育、その他用途）

調査対象企業の例

• BioIVT, LLC.
• Charles River Laboratories International, Inc.
• CN Bio Innovations Ltd.
• Crown Bioscience, Inc.
• Cyfuse Biomedical K.K.
• Emulate, Inc.
• Mimetas
• Organovo Holdings, Inc.
• Taconic Biosciences, Inc.
• Yecuris

AI統合

当社は、検証済みの専門家コンテンツとAIツールにより、市場および競合情報の分析手法を変革しております。

Market Glass, Inc.は、LLMや業界特化型SLMをクエリする一般的な手法に頼る代わりに、世界中のドメインエキスパートから厳選したコンテンツのリポジトリを構築しました。これには、ビデオ文字起こし、ブログ、検索エンジン調査、そして膨大な量の企業、製品/サービス、市場データが含まれます。

関税影響係数

当社の新リリースでは、Market Glass, Inc.が本社所在国、製造拠点、輸出入（完成品およびOEM）に基づいて企業の競合変化を予測する中、地理的市場に対する関税の影響を組み込んでおります。この複雑かつ多面的な市場現実は、売上原価（COGS）の増加、収益性の低下、サプライチェーンの再構築など、競合他社に様々な影響を及ぼすとともに、ミクロおよびマクロの市場力学にも影響を及ぼします。

目次

第1章 調査手法

第2章 エグゼクティブサマリー

• 市場概要
• 主要企業
• 市場動向と促進要因
• 世界市場の見通し

第3章 市場分析

• 米国
• カナダ
• 日本
• 中国
• 欧州
• フランス
• ドイツ
• イタリア
• 英国
• スペイン
• ロシア
• その他欧州
• アジア太平洋地域
• オーストラリア
• インド
• 韓国
• その他アジア太平洋地域
• ラテンアメリカ
• アルゼンチン
• ブラジル
• メキシコ
• その他ラテンアメリカ
• 中東
• イラン
• イスラエル
• サウジアラビア
• アラブ首長国連邦
• その他中東
• アフリカ

第4章 競合