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市場調査レポート
商品コード
1662731
3Dバイオプリント人体組織市場の2030年までの予測:技術別、用途別、地域別の世界分析3D Bioprinted Human Tissue Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Technology, Application and By Geography |
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カスタマイズ可能
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3Dバイオプリント人体組織市場の2030年までの予測:技術別、用途別、地域別の世界分析 |
出版日: 2025年02月02日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、世界の3Dバイオプリンティング人体組織市場は、2024年に25億9,000万米ドルを占め、予測期間中にCAGR 10.3%で成長し、2030年には46億7,000万米ドルに達すると予測されています。
3Dバイオプリンティング人体組織は、再生医療と生物医療研究における画期的な開発です。この技術では、バイオインク(生きた細胞、生体材料、成長因子の混合物)を使用して、層ごとに組織コンストラクトを作成します。これらの人工組織は、構造、機能、生物学的性質が天然の人体組織に非常によく似ているため、医薬品のテストや病気のシミュレーション、細胞同士の相互作用を理解するのに非常に有用です。さらに、ドナー組織の深刻な不足に対処するため、患者固有の移植片や移植用臓器全体の製造など、この技術革新を臨床応用に拡大するための調査も行われています。
Frontiers in Mechanical Engineeringに掲載された総説によると、「3Dバイオプリンティングは、積層造形の拡大アプリケーションであり、複雑な組織を層ごとに構築するトップダウンアプローチを伴うため、現在、組織工学や再生医療への応用が検討されている」といわれています。
オーダーメイド治療への関心の高まり
医療従事者が患者一人ひとりのニーズに合わせて治療をカスタマイズしようとしているため、個別化医療のセグメントが拡大しています。3Dバイオプリンティング組織によって可能になった患者固有の組織モデルの開発により、医薬品テストや疾患モデリングがより正確に行えるようになりました。これらのモデルは、様々な患者が特定の治療にどのように反応するかをシミュレートすることにより、治療効果を向上させ、副作用を軽減するために使用することができます。さらに、臨床と研究環境における3Dバイオプリンティング組織の需要は、患者のプロファイルに遺伝学的に適合した組織をプリンティングする能力によって牽引されており、精密医療の新たな可能性を生み出しています。
高価なバイオプリンティング材料と装置
3Dバイオプリンティング技術の市場を阻む大きな障壁の一つは、やはりそのコストです。人体組織のプリンティングに必要な専用バイオプリンターのコストは数十万米ドルに達することもあります。さらに、プリンティングプロセスで使用されるバイオインクは高価で、生きた細胞と適合し、組織の成長に適したものでなければならないです。この技術に投資する資金がない中小企業や学術機関は、こうしたコストのために3Dバイオプリンティングが利用しにくくなっています。さらに、初期費用が高いため、特に発展途上国では、バイオプリンティング組織の普及が制限され、その拡大性を妨げています。
オーダーメイド・医療における開発
3Dバイオプリンティングは、急速に拡大する個別化医療のセグメントで重要な役割を果たします。医師は、各患者の遺伝子構成に特化した組織を作製することで、臓器移植や治療の成功率を高めることができる可能性があります。医師は、患者の病気や遺伝的状態をシミュレートするためにバイオプリンティングされた組織を使うことで、患者に薬を投与する前に、このカスタマイズ型組織で薬をテストすることができます。これにより、治療の精度が向上し、臨床検査に費やす時間が短縮され、副作用の防止にも役立ちます。さらに、希少疾患や遺伝性疾患など、現在治療が困難な疾患に対して、個別化組織印刷の結果、より効果的な治療法が開発される可能性があります。
規制上の障害と承認保留
長く複雑な規制プロセスは、3Dバイオプリンティング産業、特に医療セグメントが直面する最大のリスクのひとつです。生体細胞を使用して3Dバイオプリンティング組織や臓器を作製することは、多くの倫理的・規制的問題を引き起こします。バイオプリンティングされた組織は、人体患者への使用が承認される前に、安全性、有効性、倫理的ガイドラインを遵守していることを保証するための厳しいテストに合格しなければならないです。このような規制の道筋は多くの国ではまだ不透明であり、バイオプリンティング技術を開発する企業にとって不確実性をもたらしています。さらに、医療用途に対する規制当局の承認プロセスに時間がかかると、市場参入が延期され、迅速な事業拡大の可能性が制限される可能性があります。
3Dバイオプリンティング人体組織市場は、COVID-19の大流行によってさまざまな影響を受けた。一方では、パンデミックは、研究開発活動の妨げとなり、バイオプリンティング技術の進歩を遅らせた。製造施設やラボの一時的な閉鎖により、多くの企業が臨床検査や製造プロセスに遅れを経験しました。しかし、このパンデミックは、臓器移植、組織工学、従来の医薬品検査に代わるもの必要性を浮き彫りにし、疾患モデリング、創薬、ワクチン開発のための3Dバイオプリンティング人体組織への関心を呼び起こしました。
インクジェットバイオプリンティングセグメントが予測期間中最大になる見込み
インクジェットバイオプリンティングセグメントは、高解像度の組織構造を作成する際の卓越した精度と正確さにより、予測期間中に最大の市場シェアを占めると予想されています。液滴ベースのデポジションを使用して細胞や生体材料を配置することにより、この技術は複雑な組織構造を作成することを可能にします。その手頃な価格、拡大性、適応性から、インクジェットバイオプリンティングは、組織工学、個別化医療、医薬品検査などの用途に非常に好まれています。さらに、3Dバイオプリンティング産業におけるインクジェットバイオプリンティングの優位性は、バイオインクを使用する際の汎用性と、医療研究用途における実績の結果です。
予測期間中、医薬品検査と開発セグメントのCAGRが最も高くなる見込み
予測期間中、医薬品検査と開発セグメントが最も高い成長率を示すと予測されています。従来のモデルよりも人体組織の反応に近い先進的医薬品検査プラットフォームに対するニーズの高まりが、この市場を牽引しています。製薬会社は、3Dバイオプリンティング組織を使用することで、より高い精度と有効性を備えた医薬品を開発することができ、動物実験に代わるより信頼性の高い道徳的な代替手段を提供することができます。さらに、これらの組織モデルは個別化医療戦略も可能にし、開発コストを下げ、新薬の発売を早める。
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ます。これは、最先端のバイオテクノロジー研究への多額の支出、重要な市場参入企業の強固な存在、組織工学や医薬品検査を含むさまざまな産業における3Dバイオプリンティング技術の利用拡大などに後押しされています。さらに、この地域の市場成長は、確立された医療インフラ、医療イノベーションを奨励する政府プログラム、一流の学術・研究機関の存在によってさらに促進されています。バイオプリンティング技術革新の中心地として、米国は特に際立っており、3Dバイオプリンティング組織アプリケーションの迅速な商業化を促進しています。
予測期間中、アジア太平洋が最も高いCAGRを示すと予測されています。この地域では、バイオテクノロジーの急速な進歩と、医療研究と医療能力を向上させるためのイニシアチブの増加が起こっています。中国、日本、インドなどの国々で製薬産業やバイオテクノロジー産業が成長し、医療インフラへの投資が増加していることが、この成長を支える大きな力となっています。さらに、3Dバイオプリンティング技術の採用は、個別化医療やより優れた医薬品検査技術に対するニーズの高まりによっても後押しされており、この地域の堅調な市場拡大を後押ししています。
According to Stratistics MRC, the Global 3D Bioprinted Human Tissue Market is accounted for $2.59 billion in 2024 and is expected to reach $4.67 billion by 2030 growing at a CAGR of 10.3% during the forecast period. 3D bioprinted human tissue is a revolutionary development in regenerative medicine and biomedical research. This technique uses bioinks-mixtures of living cells, biomaterials, and growth factors-to create tissue constructs layer by layer. These engineered tissues are very useful for testing drugs, simulating diseases, and understanding how cells interact with each other because they are very similar to natural human tissues in terms of structure, function, and biology. Additionally, in order to address the severe lack of donor tissues, research is being conducted to scale this innovation for clinical applications, such as producing patient-specific grafts or even entire organs for transplantation.
According to a review in Frontiers in Mechanical Engineering, "3D bioprinting, which is an extended application of additive manufacturing, is now being explored for tissue engineering and regenerative medicine as it involves the top-down approach of building the complex tissue in a layer-by-layer fashion".
Growing interest in customized treatment
The field of personalized medicine is expanding as medical practitioners seek to customize care to each patient's unique needs. Drug testing and disease modeling can be done more accurately owing to the development of patient-specific tissue models made possible by 3D bioprinted tissues. These models can be used to improve therapeutic efficacy and reduce side effects by simulating how various patients will react to particular treatments. Moreover, the demand for 3D bioprinted tissues in clinical and research settings is being driven by the capacity to print tissues that are genetically matched to patient profiles, which creates new possibilities for precision medicine.
Expensive bioprinting supplies and equipment
One major barrier to the market for 3D bioprinting technology is still its cost. The cost of the specialized bioprinters needed to print human tissues can reach hundreds of thousands of dollars. Furthermore, the bioinks used in the printing process are expensive and need to be compatible with living cells and made for tissue growth. Smaller businesses or academic institutions that might not have the funds to invest in this technology find 3D bioprinting less accessible due to these costs. Furthermore, the high initial costs restrict the widespread use of bioprinted tissue, particularly in developing nations, and impede its scalability.
Development in tailored healthcare
3D bioprinting is positioned to be a key component of the quickly expanding field of personalized medicine. Doctors may be able to increase the success rates of organ transplants and medical treatments by producing tissues that are specifically suited to each patient's genetic composition. Physicians could test medications on these customized tissues before giving them to patients by using bioprinted tissues to simulate a patient's illness or genetic condition. This would improve the accuracy of medical treatments, decrease the amount of time spent in clinical trials, and help prevent adverse reactions. Additionally, more effective treatments for diseases that is currently hard to treat, like rare diseases and genetic disorders, may be developed as a result of personalized tissue printing.
Regulatory obstacles and approval hold-ups
The lengthy and intricate regulatory process is one of the biggest risks facing the 3D bioprinting industry, especially in the medical sector. Using living cells to create 3D bioprinted tissues and organs raises a number of ethical and regulatory issues. Bioprinted tissues must pass stringent testing to guarantee they adhere to safety, effectiveness, and ethical guidelines before being approved for use in human patients. These regulatory pathways are still unclear in many nations, which cause uncertainty for businesses creating bioprinting technologies. Moreover, slow regulatory approval processes for medical applications can postpone market entry and limit the possibility of quick expansion.
The market for 3D bioprinted human tissue was affected by the COVID-19 pandemic in a variety of ways. On the one hand, the pandemic slowed down the advancement of bioprinting technologies by interfering with research and development activities because of lockdowns, travel restrictions, and resource reallocation to fight the virus. Due to the temporary closure of manufacturing facilities and laboratories, many businesses experienced delays in their clinical trials and production processes. However, the pandemic highlighted the need for alternatives to organ transplantation, tissue engineering, and conventional drug testing, which sparked interest in 3D bioprinted human tissues for disease modeling, drug discovery, and vaccine development.
The Inkjet Bioprinting segment is expected to be the largest during the forecast period
The Inkjet Bioprinting segment is expected to account for the largest market share during the forecast period because of its exceptional precision and accuracy in creating high-resolution tissue structures. By placing cells and biomaterials using droplet-based deposition, this technology makes it possible to create intricate tissue structures. Because of its affordability, scalability, and adaptability, inkjet bioprinting is highly preferred for uses such as tissue engineering, personalized medicine, and drug testing. Moreover, its dominance in the 3D bioprinting industry is a result of its versatility in working with bioinks and its proven track record in medical and research applications.
The Drug Testing and Development segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the Drug Testing and Development segment is predicted to witness the highest growth rate. The growing need for sophisticated drug testing platforms that more closely resemble human tissue responses than conventional models is driving this market. Pharmaceutical companies can create medications with greater accuracy and effectiveness by using 3D bioprinted tissues, which provide a more dependable and moral substitute for animal testing. Additionally, these tissue models also enable personalized medicine strategies, which lower development costs and expedite the release of new medications.
During the forecast period, the North America region is expected to hold the largest market share, propelled by substantial expenditures in cutting-edge biotechnology research, a robust presence of important industry participants, and the expanding use of 3D bioprinting technologies across a range of industries, including tissue engineering and drug testing. Furthermore, the region's market growth is further fuelled by established healthcare infrastructures, government programs that encourage medical innovation, and the presence of top academic and research institutions. As a center for bioprinting innovations, the United States stands out in particular, promoting the quick commercialization of 3D bioprinted tissue applications.
Over the forecast period, the Asia Pacific region is anticipated to exhibit the highest CAGR. Rapid biotechnology advancements and a growing number of initiatives to improve medical research and healthcare capabilities are occurring in the region. Growing pharmaceutical and biotechnology industries in nations like China, Japan, and India, as well as rising investments in healthcare infrastructure, are major forces behind this growth. Moreover, the adoption of 3D bioprinting technologies is also being fuelled by the growing need for personalized medicine and better drug testing techniques, which is helping to drive the region's robust market expansion.
Key players in the market
Some of the key players in 3D Bioprinted Human Tissue market include 3D Systems, Inc., General Electric, Organovo Holdings, Inc., Vivax Bio, LLC, The Pexion Group, Materialise NV, EnvisionTEC, Inc., Stratasys Ltd., Oceanz 3D printing Inc, Prellis Biologics Inc, SOLS Systems Inc and Inventia Life Science PTY Ltd.
In June 2024, 3D Systems announced the signing of a multi-year purchase agreement, with a value estimated to approach a quarter-billion dollars through 2028, in support of the indirect manufacturing process for clear aligners. The contract builds upon the exceptional legacy the Company has established as a key supplier of 3D printing technology to the clear aligner industry.
In June 2024, Stratasys Ltd. and Aviation manufacturing pioneer AM Craft announced that they are partnering to align the two companies' efforts to grow the demand for flight-certified 3D printed parts in the aviation industry. The companies signed a definitive commercial collaboration agreement, along with Stratasys' strategic investment in AM Craft.
In January 2022, Prellis Biologics, Inc. (Prellis) announced that it has entered into multi-target drug discovery collaboration and licensing agreement with Bristol Myers Squibb utilizing Prellis Biologics' first-in-class externalized human immune system (EXIS(TM)) based on human lymph node organoids (LNO(TM)).