Mercado de pruebas de toxicología in vitro: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico, 2018-2028 segmentado por tecnología (Tecnología de cultivo celular, Tecnología de alto rendimiento, Imágenes moleculares, Tecnología OMICS), por aplicación (Toxicología sistémica, Toxicidad dérmica, Disrupción endocrina, Toxicidad ocular, Otros), por método (Ensayo celu

Descripción general del mercado

El mercado global de pruebas de toxicología in vitro se valoró en USD 16.09 mil millones en 2022 y se prevé que proyecte un crecimiento sólido en el período de pronóstico con una CAGR del 9,66% hasta 2028. Las pruebas de toxicología in vitro son el proceso científico de evaluación de los posibles efectos tóxicos de varias sustancias en sistemas biológicos fuera de un organismo vivo, generalmente en un entorno de laboratorio. El término "in vitro" en latín significa "en vidrio" y significa experimentos realizados en un entorno controlado, como tubos de ensayo, placas de cultivo u otros sistemas artificiales, en lugar de en un organismo vivo completo (in vivo). Se utilizan para evaluar la seguridad de productos químicos, medicamentos, cosméticos, productos de consumo y otras sustancias sin someter a los animales ni a los humanos a efectos potencialmente dañinos. Estas pruebas brindan información valiosa sobre los posibles riesgos y efectos de las sustancias a nivel celular, molecular y bioquímico. Las pruebas in vitro también se utilizan a menudo para seleccionar y priorizar sustancias para realizar más pruebas en modelos animales o ensayos clínicos. Las pruebas toxicológicas in vitro tienen varias ventajas sobre las pruebas tradicionales con animales, incluidas consideraciones éticas, reducción de costos y tiempo y potencial para realizar pruebas de alto rendimiento. Sin embargo, también tienen limitaciones, como la incapacidad de replicar por completo la complejidad de organismos completos y las posibles diferencias en las respuestas entre los sistemas in vitro y los organismos vivos. Las pruebas de toxicología in vitro se pueden clasificar en función de los ensayos de cultivo celular, ensayos enzimáticos, ensayos de genotoxicidad, ensayos de citotoxicidad y pruebas de toxicología in vitro de cribado de alto rendimiento (HTS).

Impulsores clave del mercado

Creciente demanda de evaluación de seguridad de nuevos fármacos y productos químicos

La creciente demanda de evaluación de seguridad de nuevos fármacos y productos químicos es un impulsor importante del crecimiento del mercado mundial de pruebas de toxicología in vitro. Esta demanda está influenciada por varios factores que destacan la importancia de los métodos de prueba in vitro para garantizar la seguridad y eficacia de los productos farmacéuticos, químicos y otros productos.

Los avances en las tecnologías de toxicología in vitro impulsan el crecimiento del mercado

Los avances en las tecnologías de toxicología in vitro desempeñan un papel crucial en el impulso del crecimiento del mercado mundial de pruebas de toxicología in vitro. Estos avances tecnológicos mejoran la precisión, la eficiencia y las capacidades predictivas de los métodos de prueba in vitro, haciéndolos más atractivos y valiosos para varias industrias.

Una mayor conciencia de la importancia de las pruebas de seguridad impulsa el crecimiento del mercado

Una mayor conciencia de la importancia de las pruebas de seguridad juega un papel importante en el impulso del crecimiento del mercado global de pruebas de toxicología in vitro. A medida que las partes interesadas de todas las industrias se informan mejor sobre los beneficios y la necesidad de evaluaciones de seguridad rigurosas, aumenta la demanda de métodos de prueba in vitro. La creciente conciencia del bienestar animal y las preocupaciones éticas asociadas con los métodos tradicionales de prueba con animales ha llevado a una mayor demanda de enfoques alternativos, como las pruebas in vitro. Las partes interesadas reconocen cada vez más la necesidad de métodos de prueba humanos y socialmente más responsables. La concienciación y las preocupaciones de los consumidores sobre la seguridad de los productos que utilizan, incluidos los productos farmacéuticos, los cosméticos y los aditivos alimentarios, están impulsando la demanda de evaluaciones de seguridad más exhaustivas. Las pruebas toxicológicas in vitro proporcionan un medio fiable para evaluar los riesgos potenciales y garantizar la seguridad del consumidor. La cobertura de los medios de comunicación y las campañas de promoción centradas en los peligros potenciales de determinadas sustancias y productos químicos han aumentado la conciencia pública sobre la importancia de las pruebas de seguridad. Esta mayor atención anima a las agencias reguladoras, las industrias y los investigadores a priorizar las evaluaciones de seguridad utilizando métodos avanzados como las pruebas in vitro. Las agencias reguladoras de todo el mundo están haciendo hincapié en la importancia de realizar pruebas de seguridad exhaustivas para los nuevos compuestos antes de que se aprueben para su uso comercial. Una mayor conciencia de las directrices y los requisitos regulatorios impulsa a las industrias a invertir en métodos de prueba avanzados como la toxicología in vitro. Una mayor conciencia de los impactos ambientales y las consideraciones ecológicas relacionadas con la exposición a sustancias químicas alimenta la demanda de métodos de prueba in vitro que puedan evaluar tanto la salud humana como la seguridad ambiental.

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Desafíos clave del mercado

Complejidad de los sistemas biológicos

La complejidad de los sistemas biológicos plantea desafíos significativos para el mercado global de pruebas de toxicidad in vitro. Si bien los métodos in vitro ofrecen numerosas ventajas, replicar con precisión las intrincadas interacciones y los procesos dinámicos que ocurren dentro de los organismos vivos es una tarea compleja. Los desafíos que surgen de la complejidad biológica afectan la precisión predictiva, la relevancia y la aplicabilidad de las pruebas de toxicidad in vitro. Los modelos in vitro a menudo se centran en tipos de células individuales o tejidos simplificados, que no logran capturar las interacciones entre diferentes órganos, tejidos y tipos de células que ocurren en todo el organismo. Esta limitación reduce la capacidad de predecir efectos sistémicos y respuestas fisiológicas complejas. Las células del cuerpo interactúan dentro de un microambiente específico, que incluye la matriz extracelular, las moléculas de señalización y las células vecinas. Replicar estas interacciones en modelos in vitro es un desafío, lo que puede llevar a una alteración del comportamiento y las respuestas celulares.

Relevancia limitada para algunos criterios de valoración

La relevancia limitada de algunos criterios de valoración en las pruebas de toxicidad in vitro plantea desafíos para el mercado global. Si bien los métodos in vitro ofrecen información valiosa sobre muchos aspectos de la toxicidad, existen ciertos criterios de valoración toxicológicos complejos y multifacéticos que pueden no ser bien captados por estos modelos. Esta limitación afecta la capacidad de las pruebas in vitro para reemplazar por completo las pruebas tradicionales con animales e impacta su aplicación en ciertos contextos regulatorios y de investigación. Algunos efectos toxicológicos, como las respuestas inmunes, la regulación hormonal y las toxicidades específicas de órganos, involucran interacciones intrincadas entre varios tipos de células, tejidos y procesos fisiológicos. Los modelos in vitro a menudo no pueden replicar por completo estos mecanismos complejos. La toxicidad crónica y los efectos a largo plazo, como la carcinogenicidad y la toxicidad reproductiva, son difíciles de evaluar en ensayos in vitro a corto plazo. Estos puntos finales requieren una comprensión integral de cómo las sustancias interactúan con el cuerpo durante períodos prolongados, lo cual es difícil de capturar en sistemas in vitro simplificados. Muchas respuestas toxicológicas implican la integración de múltiples vías y procesos. Los modelos in vitro pueden no capturar completamente los efectos sinérgicos o acumulativos que ocurren in vivo.

Efectos crónicos y a largo plazo

La evaluación de los efectos crónicos y a largo plazo plantea desafíos significativos para el mercado global de pruebas de toxicidad in vitro. Los métodos in vitro a menudo están diseñados para experimentos a corto plazo y pueden no capturar completamente la naturaleza compleja y dinámica de las exposiciones crónicas y sus efectos asociados. Esta limitación afecta la capacidad de las pruebas in vitro para predecir y evaluar el impacto a largo plazo de las sustancias, especialmente en contextos como enfermedades crónicas, carcinogenicidad y toxicidad reproductiva. Los ensayos in vitro se realizan normalmente en períodos de tiempo cortos, que pueden no ser suficientes para observar y comprender los procesos dependientes del tiempo que ocurren en exposiciones crónicas, como la acumulación de daños o el desarrollo gradual de efectos adversos. Las exposiciones crónicas pueden provocar efectos acumulativos a lo largo del tiempo, que son difíciles de replicar en experimentos in vitro a corto plazo. Estos efectos acumulativos pueden resultar de exposiciones repetidas, procesos metabólicos o daño progresivo a los componentes celulares.

Tendencias clave del mercado

Aplicaciones de la medicina personalizada

Las aplicaciones de la medicina personalizada representan una tendencia significativa en el mercado global de pruebas de toxicidad in vitro. La medicina personalizada tiene como objetivo adaptar el tratamiento médico a las características individuales de cada paciente, incluida su composición genética, estilo de vida y factores ambientales. En el contexto de las pruebas de toxicidad in vitro, las aplicaciones de la medicina personalizada implican evaluar cómo las características genéticas y fisiológicas únicas de un individuo influyen en su respuesta a posibles tóxicos. Las pruebas de toxicidad in vitro pueden utilizarse para evaluar cómo el perfil genético y molecular específico de un paciente influye en su susceptibilidad a los efectos adversos de las sustancias químicas y los fármacos. Este enfoque permite realizar evaluaciones de riesgo más precisas y personalizadas, lo que ayuda a identificar a las personas que pueden ser especialmente sensibles a determinadas sustancias. Al utilizar células o tejidos derivados de pacientes, los investigadores pueden realizar pruebas de toxicidad in vitro para predecir cómo podría responder el cuerpo de una persona a un compuesto en particular. Esta información puede orientar las decisiones de tratamiento y la elección de fármacos para maximizar la eficacia y minimizar los riesgos para cada paciente. Las pruebas de toxicidad in vitro pueden ayudar a identificar biomarcadores o indicadores moleculares específicos que señalan posibles respuestas tóxicas en determinadas personas. Estos biomarcadores se pueden utilizar para controlar y predecir la toxicidad en tiempo real durante el tratamiento. Las pruebas de toxicidad in vitro pueden desempeñar un papel crucial en la identificación de compuestos que pueden provocar reacciones adversas en poblaciones de pacientes específicas. Al seleccionar alternativas más seguras basadas en pruebas personalizadas, se puede reducir significativamente el riesgo de efectos adversos.

Información segmentaria

Tecnología

En 2022, el mercado de pruebas de toxicología in vitro estuvo dominado por la tecnología de cultivo celular reactivo y se prevé que continúe expandiéndose en los próximos años. La tecnología de cultivo celular es un método altamente preciso y confiable para las pruebas de toxicidad. Esto se debe a que las células se pueden cultivar en un entorno controlado y pueden estar expuestas a una variedad de tóxicos.

Información sobre la aplicación

En 2022, el mercado de pruebas de toxicología in vitro estuvo dominado por el segmento de toxicología sistémica y se prevé que continúe expandiéndose en los próximos años. Las agencias reguladoras requieren evaluaciones de seguridad integrales de productos químicos, farmacéuticos y de consumo para garantizar la salud humana y la seguridad ambiental. Las pruebas de toxicidad sistémica son un aspecto crucial de estas evaluaciones, ya que brindan información valiosa sobre los posibles efectos adversos de las sustancias en diferentes órganos y sistemas.

Información del método

En 2022, el mercado de pruebas de toxicología in vitro estuvo dominado por el segmento de ensayos celulares y se prevé que continúe expandiéndose en los próximos años.

Información del usuario final

En 2022, el mercado de pruebas de toxicología in vitro estuvo dominado por el segmento de la industria farmacéutica y se prevé que continúe expandiéndose en los próximos años. La industria farmacéutica está desarrollando constantemente nuevos medicamentos para tratar una variedad de enfermedades. Las pruebas de toxicidad in vitro se utilizan para evaluar la seguridad de estos medicamentos antes de que se prueben en humanos.

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Información regional

La región de América del Norte se ha establecido como líder en el mercado global de pruebas de toxicología in vitro. La industria farmacéutica en América del Norte es una de las más avanzadas y productivas del mundo. Esto está impulsando la demanda de pruebas de toxicidad in vitro para evaluar la seguridad de nuevos medicamentos. Las agencias reguladoras en América del Norte, como la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA), requieren el uso de pruebas de toxicidad in vitro para la evaluación de la seguridad de nuevos medicamentos. Esto es para garantizar que estos medicamentos sean seguros para el uso humano. Ha habido avances significativos en las tecnologías de toxicidad in vitro en los últimos años. Estos avances han hecho posible desarrollar pruebas más precisas y confiables que se pueden utilizar para evaluar la seguridad de nuevos medicamentos.

Desarrollos recientes

• En agosto de 2023, Charles River laboratories international, Inc. (CRL) anunció hoy la apertura programada del laboratorio de desarrollo y acelerador Charles River, Charles River Accelerator®, en Seattle y Filadelfia. Charles River Accelerator® Seattle es la última inversión de Charles River en Seattle. La primera instalación de la empresa se inauguró en 2021 en respuesta a la posición de la ciudad en rápida expansión como un centro líder en ciencias biológicas con un fuerte crecimiento empresarial y de puesta en marcha. CRADL® Seattle se inaugurará en septiembre y responde a la creciente demanda de un espacio de vivario más dinámico, así como de servicios de apoyo a estudios in vivo a pedido. Como proveedor líder de vivarios por contrato, Charles River Laboratories International (CRL) se compromete a ampliar la capacidad de sus instalaciones biofarmacéuticas para satisfacer las crecientes demandas de la industria. En agosto de 2021, Sidebar Image Pete Coody Dr. Martin Cole Asociación con el Laboratorio ERSS en Hércules, América del Norte Centro de Excelencia en Pruebas Hércules, América del Norte Pruebas de Erosión y Radiactividad (E&O) Detección y Reactivación de Erosión (EDR) Destino Ambiental y Pruebas de metabolismo.
• En agosto de 2023, Evotec, una empresa de biotecnología en fase clínica, anunció hoy que se asociará con la empresa líder mundial en descubrimiento de fármacos con enzimas modificadoras de ARN (RME) de moléculas pequeñas (STORM) para presentar el descubrimiento del principal candidato clínico de STORM (STC-15) en su conferencia de otoño de 2023 (ACS). "STC-15" fue desarrollado y desarrollado conjuntamente por Evotec y STORM, una empresa centrada en el descubrimiento y desarrollo de nuevas terapias de moléculas pequeñas (NMT) centradas en la oncología (cáncer) y otras enfermedades. STC-15 es un inhibidor de RME altamente selectivo y biodisponible por vía oral para METTL3.

Principales actores del mercado

• CharlesRiver Laboratories International, Inc.
• SGSS.A.
• MerckKGaA
• EurofinsScientific
• AbbottLaboratories
• LaboratoryCorporation of America Holdings
• EvotecS.E.
• ThermoFisher Scientific, Inc.
• QuestDiagnostics Incorporated
• AgilentTechnologies, Inc.