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市場調査レポート
商品コード
1965790
インビトロ肺モデル市場- 世界の産業規模、シェア、動向、機会、予測：タイプ別、用途別、地域別＆競合、2021年～2031年In Vitro Lung Model Market - Global Industry Size, Share, Trends, Opportunity, and Forecast, Segmented By Type, By Application, By Region & Competition, 2021-2031F |
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カスタマイズ可能
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| インビトロ肺モデル市場- 世界の産業規模、シェア、動向、機会、予測：タイプ別、用途別、地域別＆競合、2021年～2031年 |
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出版日: 2026年01月19日
発行: TechSci Research
ページ情報: 英文 180 Pages
納期: 2～3営業日
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概要
世界のインビトロ肺モデル市場は、2025年の4億6,766万米ドルから2031年までに11億5,184万米ドルへと大幅に成長し、CAGR16.21％で推移すると予測されております。
肺オンチッププラットフォームやオルガノイドを含むこれらのモデルは、人間の気道の生理学的構造と細胞機能を模倣するように設計された実験室で構築されたシステムです。このような先進的なツールにより、研究者は生体外という制御された環境下で肺の生物学、毒性、薬物反応を調査することが可能となります。本市場の成長は主に、動物実験をヒト関連代替法に置き換える規制圧力の高まりと、後期臨床試験における失敗を最小限に抑えるための予測データの必要性という製薬業界の要求によって支えられています。
| 市場概要 | |
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| 予測期間 | 2027-2031 |
| 市場規模：2025年 | 4億6,766万米ドル |
| 市場規模：2031年 | 11億5,184万米ドル |
| CAGR：2026年～2031年 | 16.21％ |
| 最も成長が速いセグメント | 薬物スクリーニング |
| 最大の市場 | 北米 |
こうした信頼性の高い前臨床ツールへの需要は、重篤な呼吸器疾患の有病率上昇によりさらに高まっており、治療法の発見が急務となっております。米国肺協会が2024年に発表したデータによりますと、「米国では約23万5千人が肺がんの診断を受けると予測されております」。この重大な疾病負担が導入を促進する一方で、市場拡大を阻む主な課題は、動的な肺胞ー毛細血管界面と血管灌流を再現する生物学的複雑性にあります。これらの特性を実現することは、ハイスループットスクリーニングを目的とした標準化において、依然として技術的に困難かつ高コストな課題となっております。
市場促進要因
動物を使用しない調査手法への規制面・倫理面での移行は、世界のインビトロ肺モデル市場を根本的に再構築し、業界を従来のインビボモデル依存から脱却させています。この変化は、米国FDA現代化法2.0など、新規医薬品申請において代替手法からのデータ活用を奨励する法的枠組みに大きく影響されています。規制当局がこれらのプラットフォームの有効性を積極的に検証する中、製薬開発企業は安全性プロファイルの向上と倫理的懸念の軽減を目的として、ヒト関連モデルの導入を加速させています。この分野における重要な進展として、FDAがこれらの革新的なプラットフォームを公式審査プロセスに正式に統合したことが挙げられます。Emulate, Inc.によれば、2024年9月にFDAは初のOrgan-on-a-Chip技術をISTANDパイロットプログラムに受理し、規制判断におけるこれらのシステムの予測能力を承認しました。
同時に、肺オンチップシステムと3Dバイオプリンティングにおける技術的ブレークスルーは、肺胞インターフェースの生物学的複雑性を解決することで市場の可能性を拡大しています。イノベーターたちは現在、人間の肺の細胞構造、ガス交換、流体力学を正確に模倣する足場を設計しており、これらは従来、静的培養では再現不可能だった特徴です。例えばフロンティア・バイオ社によれば、2024年10月に幹細胞を用いて機能的な細気管支へ自己組織化するバイオプリント肺組織の開発に成功し、粘液と界面活性剤の生成を実現したと報告されています。この技術的成熟は、業界における大きな商業的関心と投資を促進しています。CNバイオ社によれば、2024年4月に同社はマイクロ生理学的システムの拡大に向け、シリーズB資金調達で2,100万米ドルを確保しました。これは非動物モデルの業界での採用拡大を明確に理由として挙げています。
市場の課題
世界のインビトロ肺モデル市場の成長を阻む主な障壁は、動的な肺胞ー毛細血管界面と血管灌流を正確に再現することに伴う生物学的複雑性です。この技術的難しさにより、これらのモデルの開発は法外な費用がかかり、製薬企業が必要とするハイスループットスクリーニング向けに標準化することが困難となっています。その結果、これらのシステムは大量生産に十分な堅牢性や均一性をまだ備えていないため、大規模な産業用創薬パイプラインに統合されるよりも、ニッチな学術研究に限定されることが頻繁にあります。ヒトの肺の生理的環境を一貫して再現できないことは、スピード、コスト効率、再現性が最優先される商業分野への市場拡大を妨げています。
この標準化の欠如がボトルネックとなり、業界が医薬品開発における拡大する効率格差に効果的に対処することを妨げています。製薬企業はタイムラインを加速させる予測ツールを緊急に必要としていますが、現行の肺モデルは依然として複雑すぎて迅速に導入できません。国際製薬企業協会連合会（IFPMA）によれば、2024年時点で「臨床試験開始から患者登録終了までの平均期間は、2019年から2023年にかけて26％増加しました」。この統計は臨床ワークフローへの負担増を浮き彫りにしていますが、体外肺モデルは技術的に要求が高く検証コストも高額なため、この動向を逆転させるほど早期に候補物質をスクリーニングする信頼性のある手段とはならず、市場での普及が停滞しています。
市場動向
3Dスフェロイドおよびオルガノイド培養技術の普及により、in vitro肺モデルの利用範囲は医薬品スクリーニングから環境毒性学の領域へと拡大しています。静的な2D培養とは異なり、これらの自己組織化構造体は新規物質の呼吸器への影響を正確に評価するために必要な複雑性を再現します。この能力は、研究者がナノ毒性学応用向けにこれらのシステムを検証し、危険性特定における価値を確認した際に顕著に示されました。マンチェスター大学が2024年4月に発表した「科学者、ナノ材料安全性試験の動物代替としてヒト小型肺を培養」報告書によれば、研究者らはヒト肺オルガノイドを用いて炭素系ナノ材料に対する生体内反応を模倣することに成功し、安全性試験のための堅牢な動物非使用代替法を確立しました。この動向は、産業用微粒子評価においてオルガノイドがますます不可欠となる市場範囲の拡大を示しています。
同時に、患者固有のiPS細胞由来モデルの開発は、「アバターベース」による治療法の事前スクリーニングを可能にし、精密医療に革命をもたらしています。これらのツールにより、臨床医は患者の自身の組織で治療法を試験でき、生物学的適合性を確保することで臨床試験の成功率を大幅に最適化します。この実用的な応用は、患者集団をより効果的に層別化するための国際的な研究努力を推進しています。ユトレヒト大学医療センター（UMC Utrecht）が2024年6月に発表した「嚢胞性線維症（CF）患者を対象としたユニークな臨床試験：オルガノイドを用いたカスタマイズ」によれば、欧州10カ国14施設で実施中の嚢胞性線維症臨床試験において、患者特異的オルガノイド技術を活用し適格な反応者を特定しています。臨床ワークフローへのこの統合は、治療開発のリスク低減において個別化モデルの価値が高まっていることを示しています。
よくあるご質問
目次
第1章 概要
第2章 調査手法
第3章 エグゼクティブサマリー
第4章 顧客の声
第5章 世界のインビトロ肺モデル市場展望
- 市場規模・予測
- 金額別
- 市場シェア・予測
- タイプ別（2D、3D）
- 用途別（薬剤スクリーニング、毒性学、3Dモデル開発、基礎研究、生理学研究、幹細胞研究、再生医療）
- 地域別
- 企業別（2025）
- 市場マップ
第6章 北米のインビトロ肺モデル市場展望
- 市場規模・予測
- 市場シェア・予測
- 北米：国別分析
- 米国
- カナダ
- メキシコ
第7章 欧州のインビトロ肺モデル市場展望
- 市場規模・予測
- 市場シェア・予測
- 欧州：国別分析
- ドイツ
- フランス
- 英国
- イタリア
- スペイン
第8章 アジア太平洋地域のインビトロ肺モデル市場展望
- 市場規模・予測
- 市場シェア・予測
- アジア太平洋地域：国別分析
- 中国
- インド
- 日本
- 韓国
- オーストラリア
第9章 中東・アフリカのインビトロ肺モデル市場展望
- 市場規模・予測
- 市場シェア・予測
- 中東・アフリカ：国別分析
- サウジアラビア
- アラブ首長国連邦
- 南アフリカ
第10章 南米のインビトロ肺モデル市場展望
- 市場規模・予測
- 市場シェア・予測
- 南米：国別分析
- ブラジル
- コロンビア
- アルゼンチン
第11章 市場力学
- 促進要因
- 課題
第12章 市場動向と発展
- 合併と買収
- 製品上市
- 最近の動向
第13章 世界のインビトロ肺モデル市場：SWOT分析
第14章 ポーターのファイブフォース分析
- 業界内の競合
- 新規参入の可能性
- サプライヤーの力
- 顧客の力
- 代替品の脅威
第15章 競合情勢
- Epithelix Sarl
- Mattek Corp.
- Lonza Group AG
- Emulate Inc.
- AlveoliX AG
- Nortis Inc.
- CN Bio Innovations Ltd.
- Mimetas BV
- InSphero AG
- ATTC Global
