Mercado europeo de cultivos celulares en 3D por producto (cultivos celulares en 3D basados en andamios, cultivos celulares en 3D sin andamios, microfluídica, levitación magnética), por usuario final (empresas farmacéuticas y biotecnológicas, institutos de investigación, industria cosmética, otros), por aplicación (investigación sobre cáncer y células madre, descubrimiento de fármacos y pruebas tox

Descripción general del mercado

El mercado europeo de cultivos celulares en 3D se valoró en USD 376,96 millones en 2022 y se prevé que proyecte un crecimiento impresionante en el período de pronóstico con una CAGR del 7,55% hasta 2028. El cultivo celular en 3D representa un entorno creado artificialmente donde las células biológicas pueden interactuar libremente con su entorno en las tres dimensiones. Las células cultivadas en este entorno tridimensional exhiben características y comportamientos similares a los que se encuentran en los organismos vivos. Esta técnica permite que las células crezcan en su entorno natural, simulando una condición in vivo. A diferencia de los entornos 2D, el cultivo celular en 3D permite que las células crezcan en todas las direcciones dentro de un entorno creado artificialmente.

Principales impulsores del mercado

Creciente atención a la medicina de precisión

Se prevé que el creciente enfoque en la medicina de precisión tenga un profundo impacto en el crecimiento del mercado de cultivos celulares en 3D dentro del plazo estimado. A medida que los investigadores profundizan en el potencial de los cultivos en 3D, en particular los cultivos de organoides, surgen nuevas posibilidades para el desarrollo de terapias personalizadas adaptadas a las necesidades únicas de cada paciente. Por ejemplo, considerando las variaciones inherentes en las células cancerosas debido a las mutaciones entre diferentes individuos, la capacidad de cultivar pequeños explantos tumorales de pacientes individuales y evaluar su respuesta al tratamiento se ha empleado en numerosos estudios para identificar nuevos fármacos. Este enfoque permite a los investigadores obtener información sobre las características específicas del tumor de un paciente y diseñar terapias dirigidas en consecuencia.

En el ámbito de la medicina respiratoria, los investigadores han cultivado con éxito organoides de pacientes con fibrosis quística para determinar su capacidad de respuesta al fármaco ivacaftor. Es alentador que los cultivos de organoides predijeran con precisión las respuestas positivas posteriores observadas en los pacientes, lo que destaca el potencial de este enfoque para orientar las decisiones de tratamiento. Se han observado hallazgos similares en la investigación del cáncer, donde los tumores de cáncer de páncreas derivados de pacientes han mostrado una correlación en la sensibilidad a los medicamentos con los tumores originales. Este emocionante desarrollo abre posibilidades para adaptar los enfoques de tratamiento de forma individual para varias enfermedades, lo que potencialmente conduce a mejores resultados para los pacientes.

Aumento del desarrollo de fármacos

El aumento de las actividades de desarrollo de fármacos en Europa está impulsando una creciente demanda de tecnologías de cultivo celular en 3D. A medida que las industrias farmacéutica y biotecnológica continúan expandiendo sus esfuerzos para descubrir y desarrollar nuevos agentes terapéuticos, las limitaciones de los cultivos celulares 2D tradicionales se han vuelto cada vez más evidentes. Los sistemas de cultivo celular en 3D, que imitan más de cerca el entorno fisiológico de los tejidos y órganos humanos, han surgido como herramientas invaluables para la detección de fármacos, las pruebas de toxicidad y la comprensión de los mecanismos de la enfermedad.

Además, la demanda de cultivos celulares en 3D está impulsada por el creciente interés en la medicina personalizada. Los investigadores buscan cada vez más crear modelos específicos para cada paciente utilizando sistemas de cultivo 3D para desarrollar estrategias de tratamiento personalizadas y obtener información sobre las respuestas individualizadas a los medicamentos. Este enfoque tiene el potencial de revolucionar la atención médica al adaptar las terapias a las características genéticas y fisiológicas únicas de los pacientes. Las agencias reguladoras en Europa han reconocido la importancia del cultivo celular 3D para mejorar la evaluación de la seguridad y la eficacia de los productos farmacéuticos. Este reconocimiento ha llevado a una mayor adopción del cultivo celular 3D en el desarrollo de medicamentos, ya que se alinea con el panorama regulatorio en evolución.

Aumento de la carga de enfermedades crónicas

La creciente carga de enfermedades crónicas en Europa está impulsando innegablemente una mayor demanda de tecnologías de cultivo celular 3D, ya que estos sistemas innovadores son muy prometedores para avanzar en nuestra comprensión de estas complejas condiciones de salud y acelerar el desarrollo de nuevas terapias. Las enfermedades crónicas, como el cáncer, los trastornos cardiovasculares, la diabetes y las enfermedades neurodegenerativas, son una preocupación creciente en Europa debido a factores como el envejecimiento de la población, los estilos de vida sedentarios y los cambios en los hábitos alimentarios. Los sistemas de cultivo celular en 3D ofrecen un enfoque transformador para estudiar los mecanismos subyacentes de estas enfermedades al proporcionar un entorno más relevante desde el punto de vista fisiológico en comparación con los cultivos 2D tradicionales.

Los investigadores recurren cada vez más a los modelos de cultivo celular en 3D para imitar mejor los intrincados microambientes de los tejidos y órganos humanos. Esto les permite estudiar la progresión de la enfermedad, las interacciones celulares y las respuestas a los fármacos con mayor precisión, lo que en última instancia conduce a estrategias terapéuticas más eficaces. Por ejemplo, los sistemas de cultivo celular en 3D permiten a los científicos investigar el comportamiento de las células cancerosas en un contexto 3D, lo que ofrece información sobre el crecimiento del tumor y la respuesta a posibles tratamientos que no se pueden replicar en entornos 2D. Además, la demanda de cultivos celulares en 3D aumenta con la necesidad de una medicina personalizada ante el aumento de las enfermedades crónicas. Al utilizar células específicas de cada paciente y crear modelos 3D que imitan el estado de la enfermedad del individuo, los investigadores pueden adaptar los tratamientos y desarrollar terapias de precisión, mejorando en última instancia los resultados del paciente.

Aumento de la adopción de cultivos celulares 3D en la investigación del cáncer

La creciente adopción de cultivos celulares 3D en la investigación del cáncer está impulsando una demanda sustancial de esta tecnología en Europa. El cáncer sigue siendo uno de los desafíos sanitarios más urgentes en todo el mundo, y Europa no es una excepción, con una incidencia creciente de diversas neoplasias malignas. Los investigadores y oncólogos recurren cada vez más a los modelos de cultivos celulares 3D debido a su capacidad para imitar de cerca el complejo microambiente de los tumores, ofreciendo información valiosa sobre la biología del cáncer y el desarrollo terapéutico.

En la investigación del cáncer, los cultivos celulares 3D proporcionan una representación más precisa de las condiciones tumorales in vivo que los modelos 2D tradicionales. Permiten a los científicos estudiar aspectos clave del cáncer, como el crecimiento tumoral, la invasión, la angiogénesis y la metástasis, con mayor fidelidad a lo que ocurre dentro del cuerpo humano. Esta mayor relevancia es fundamental para identificar posibles fármacos candidatos y comprender los mecanismos de resistencia a los fármacos, lo que conduce a tratamientos contra el cáncer más eficaces. La demanda de cultivos celulares en 3D se ve reforzada aún más por la aparición de la medicina de precisión en oncología. Los investigadores pueden crear modelos 3D específicos para cada paciente utilizando células cancerosas derivadas de pacientes individuales, lo que permite la detección personalizada de fármacos y el desarrollo de regímenes de tratamiento a medida. Este enfoque promete mejorar los resultados de los pacientes y reducir la carga de efectos secundarios adversos.

Principales desafíos del mercado

Dificultades en el desarrollo de ensayos para células en entornos 3D

La mayoría de los ensayos basados en células se han basado tradicionalmente en monocapas 2D en entornos de cultivo celular convencionales. A medida que los investigadores pasan a utilizar modelos esferoides de células en 3D, se hace evidente la necesidad de optimizar las condiciones de ensayo. La adaptación de los ensayos a entornos 3D presenta desafíos únicos, como la penetración y lisis efectivas de los reactivos en los esferoides, así como preocupaciones sobre la extinción de la señal cuando se trabaja con esferoides más grandes.

Para abordar estos desafíos, se han explorado varias soluciones potenciales. Un enfoque es la utilización de detergentes más fuertes específicamente reformulados para su uso en cultivos 3D, que pueden mejorar el proceso de lisis. Además, la ampliación de los tiempos de incubación permite abordar estos obstáculos de forma exhaustiva y eficaz. La optimización exitosa de los ensayos para los sistemas de cultivo 3D es de suma importancia, ya que puede afectar significativamente el crecimiento del mercado durante el período de pronóstico. Al abordar los desafíos específicos asociados con los cultivos celulares en 3D, los investigadores pueden liberar todo el potencial de estos modelos y allanar el camino para los avances en la investigación biomédica y el descubrimiento de fármacos.

Falta de consistencia en los productos que se desarrollan a través del cultivo celular en 3D

El uso de andamios en cultivos celulares tridimensionales ha ampliado enormemente los horizontes de las posibilidades de investigación. Sin embargo, uno de los desafíos que enfrentan los investigadores es la variabilidad que surge de la presencia de diferentes factores de crecimiento en los andamios en diferentes lotes. Esta variabilidad plantea dificultades en la investigación biológica que se centra en el estudio de las vías de señalización y la realización de estudios farmacológicos. Curiosamente, a pesar de esta variabilidad, las células cultivadas en andamios con bajos factores de crecimiento exhibieron fenotipos comparables a los cultivados en andamios con altos factores de crecimiento. Sin embargo, cabe destacar que la tasa de proliferación de estas células se mantuvo constantemente alta, lo que resalta la naturaleza robusta de los cultivos celulares en andamios.

Tendencias clave del mercado

Introducción de nuevos productos

Se espera que la introducción de nuevos productos, junto con los avances en la tecnología y el aumento de la inversión en investigación y desarrollo, tenga un impacto significativo en el mercado europeo de cultivos celulares en 3D. Estos desarrollos están impulsando la creación de productos innovadores que no solo ofrecen un mejor rendimiento y eficiencia, sino que también proporcionan modelos biológicos más precisos. Como resultado, se están mejorando los resultados de los procesos de descubrimiento de fármacos y pruebas de toxicidad. Se prevé que esta mayor precisión y eficacia impulse la demanda de productos de cultivo celular en 3D, fomentando así un crecimiento sustancial del mercado en la región europea.

Aumento de las colaboraciones y asociaciones entre los actores clave

Se prevé que el aumento de las colaboraciones y asociaciones entre varias organizaciones para el desarrollo y avance de los cultivos celulares en 3D cree oportunidades de crecimiento sustanciales para el mercado en los próximos años. Estas colaboraciones tienen como objetivo fomentar la innovación e impulsar la evolución de las tecnologías de cultivo celular en 3D, lo que permite a los investigadores explorar nuevas fronteras en la biología celular.

Por ejemplo, en junio de 2020, Lonza, líder mundial en soluciones de cultivo celular, se asoció con la empresa sueca CELLINK para proporcionar una solución integral para la bioimpresión tridimensional (3D). Esta alianza estratégica reúne la experiencia de Lonza en medios y reactivos de cultivo celular con la tecnología de bioimpresión de vanguardia de CELLINK. El objetivo es mejorar y facilitar flujos de trabajo completos de cultivo celular en 3D, lo que permite a los investigadores crear modelos de tejido más complejos y fisiológicamente relevantes.

Información segmentaria

Producto

Según el producto, el segmento de cultivos celulares en 3D basados en andamios tuvo la mayor participación de mercado en 2022. El cultivo celular basado en andamios implica brindar soporte a las células en todas las dimensiones utilizando una estructura artificial o un hidrogel, que es una red de polímeros. Los hidrogeles, reconocidos por su alto contenido de agua (hasta un 90 %), pueden estar compuestos por proteínas de la matriz extracelular (ECM) de origen animal o por formulaciones sintéticas que no contienen componentes animales.

El objetivo de incorporar células en hidrogeles es emular la matriz extracelular natural que se encuentra en los organismos vivos. Alternativamente, se pueden fabricar andamios "duros" utilizando material de cultivo especializado que posee estructuras fibrosas o similares a esponjas. Estos andamios suelen estar compuestos de materiales biodegradables como poliestireno o policaprolactona ópticamente transparentes, lo que permite una obtención de imágenes optimizada. Aunque estos soportes diseñados pueden diferir de la ECM in vivo, ofrecen ventajas como una mejor reproducibilidad y una recuperación de células simplificada del cultivo. Se espera que estos factores contribuyan al crecimiento segmentario del mercado durante el período de pronóstico.

Información del usuario final

Según el usuario final, el segmento de las industrias biotecnológica y farmacéutica representó una participación sustancial en los ingresos del 48 %. Esto se puede atribuir a las importantes ventajas que ofrece el cultivo celular en 3D, que proporciona una representación más realista de las interacciones, la división y la morfología de las células. Al asemejarse mucho al entorno celular natural, los sistemas de cultivo celular en 3D permiten que la expresión y la morfología de los genes sean más representativas del cuerpo humano. Una ventaja clave del cultivo celular en 3D es la creación de nichos ambientales y microambientes. Dentro de estos entornos especializados, las células experimentan niveles variables de oxígeno, nutrientes, metabolitos y moléculas de señalización. Este entorno dinámico contrasta con el cultivo celular tradicional en 2D, donde las células tienen acceso irrestricto e igualitario a estos factores. La capacidad de imitar estas condiciones complejas en los sistemas de cultivo celular en 3D impulsa el crecimiento y la innovación dentro del segmento de las industrias biotecnológica y farmacéutica. Al proporcionar una representación más precisa del entorno celular del cuerpo humano, los sistemas de cultivo celular en 3D tienen el potencial de revolucionar el descubrimiento de fármacos, la ingeniería de tejidos y la medicina personalizada. Este impacto transformador consolida aún más la importancia de las industrias biotecnológica y farmacéutica en la configuración del futuro de la atención médica.

Perspectivas del país

Se espera que Alemania surja como una fuerza dominante en el mercado europeo de cultivos celulares en 3D, impulsada principalmente por sus importantes inversiones en el sector biotecnológico y farmacéutico. La sólida presencia del país en este mercado también se puede atribuir a la presencia de instituciones de investigación bien establecidas y de renombre mundial, que fomentan una cultura de innovación y excelencia. Además, la sólida infraestructura sanitaria de Alemania y el inquebrantable apoyo gubernamental a la investigación científica contribuyen a su ventaja competitiva en este campo. Con un rico ecosistema que combina tecnología de vanguardia, experiencia de primer nivel y un entorno propicio para el crecimiento, Alemania está preparada para liderar el camino en la revolución del campo del cultivo de células en 3D en Europa y más allá.

Avances recientes

• En enero de 2021, Jellagen Limited, una empresa de biotecnología especializada en la producción de colágeno tipo 0 de alto valor derivado de medusas, presentó JellaGel Hydrogel, un hidrogel 3D. Este innovador producto ofrece a los investigadores un hidrogel no mamífero, natural, bioquímicamente simple, consistente y fácil de usar que tiene el potencial de revolucionar sus investigaciones científicas.

Principales actores del mercado

• TecanTrading AG
• Merck KGaA
• Promocell GmbH
• Grupo Lonza
• Tecan Trading AG
• CN Bio Innovations Ltd.
• TissUse GmbH
• Cellendes GmbH
• Greiner Bio-one International GmbH
• Advanced BioMatrix, Inc.

Alcance del informe

En este informe, el mercado de cultivos celulares en 3D de Europa se ha segmentado en las siguientes categorías, además de las tendencias de la industria que también se detallan a continuación

• Mercado de cultivos celulares en 3D de Europa, Por producto

o

o

o

o

• Mercado de cultivos celulares en 3D de Europa, Por usuario final

o

o

o

o

• Mercado de cultivos celulares en 3D de Europa Mercado,Por aplicación

o

o

o

• Mercado de cultivo celular 3D en Europa, por país

o

o

o

o

o

o

o

Panorama competitivo

Perfiles de empresas

se encuentran en Personalizaciones

Información de la empresa

• Análisis detallado y elaboración de perfiles de actores adicionales del mercado (hasta cinco).

El mercado de cultivo celular 3D en Europa es un Próximo informe que se publicará pronto. Si desea una entrega anticipada de este informe o desea confirmar la fecha de publicación, comuníquese con nosotros en