Mercado de recipientes para cultivo celular: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico, segmentado por tipo (reutilizable, de un solo uso), por producto (bolsas, frascos, placas, botellas, otros), por uso final (empresas farmacéuticas y de biotecnología, institutos académicos y de investigación, CMO y CRO), por región y competencia, 2019-2029F

Descripción general del mercado

El mercado global de recipientes para cultivo celular se valoró en USD 3,74 mil millones en 2023 y se espera que alcance los USD 6,01 mil millones para 2029 con una CAGR del 8,41% durante el período de pronóstico.

Impulsores clave del mercado

Aumento de la demanda de productos biofarmacéuticos y vacunas

La creciente demanda mundial de productos biofarmacéuticos y vacunas ha acelerado significativamente el crecimiento del mercado global de recipientes para cultivo celular. Los productos biofarmacéuticos, incluidos los anticuerpos monoclonales, las proteínas recombinantes y las terapias basadas en células, son fundamentales para la medicina moderna y dependen en gran medida de los recipientes de cultivo celular para su producción. Estos recipientes facilitan el crecimiento controlado de las células, esencial para producir grandes cantidades de productos biológicos con alta precisión y consistencia. Con la creciente prevalencia de enfermedades crónicas, trastornos autoinmunes y cáncer, la necesidad de sistemas de cultivo celular avanzados y escalables se ha vuelto más pronunciada. Las empresas farmacéuticas se están centrando en optimizar estos sistemas para garantizar mayores rendimientos, mejor control de calidad y métodos de producción rentables.

Además, la demanda mundial de vacunas ha aumentado, especialmente a la luz de la reciente pandemia. Esta mayor demanda ha enfatizado la necesidad de tecnologías de producción de vacunas más eficientes y escalables. Los recipientes de cultivo celular desempeñan un papel crucial en esto al permitir un crecimiento más rápido y un mejor rendimiento de las células utilizadas para producir antígenos de vacunas y otros productos biológicos. En la fabricación de vacunas, estos recipientes ayudan a cumplir con los plazos de producción urgentes sin comprometer la calidad del producto, lo que los hace indispensables tanto en el sector de la salud pública como en el farmacéutico.

Avances en terapias basadas en células

Los avances en terapias basadas en células, como las terapias con células madre, la ingeniería de tejidos y las terapias genéticas, están impulsando un rápido crecimiento en la industria de la salud, lo que influye directamente en la demanda de recipientes de cultivo celular de alta calidad. Estas terapias requieren procesos de cultivo celular altamente controlados y precisos, ya que a menudo implican la manipulación de células especializadas para fines médicos, incluida la medicina regenerativa, los tratamientos contra el cáncer y las inmunoterapias. Los recipientes de cultivo celular desempeñan un papel fundamental para garantizar que las células se cultiven en condiciones óptimas para su crecimiento, proliferación y funcionalidad. Ya sea que se trate de la producción a gran escala de células madre para la regeneración de tejidos o del desarrollo de líneas celulares utilizadas en inmunoterapias contra el cáncer, estos recipientes son esenciales para mantener la integridad de las células y mejorar la eficiencia de todo el proceso.

Los avances tecnológicos en terapias basadas en células han impulsado la necesidad de recipientes de cultivo celular avanzados, a medida que estas terapias se vuelven más complejas y sofisticadas. Por ejemplo, las terapias genéticas requieren un control preciso sobre los entornos de crecimiento celular para garantizar que las células puedan recibir y expresar de manera efectiva las modificaciones genéticas deseadas. La ingeniería de tejidos también requiere un suministro confiable de células sanas que puedan imitar la función del tejido humano, y esto depende en gran medida de vasos especializados que puedan mantener la integridad celular a lo largo del tiempo.

Innovaciones tecnológicas en recipientes para cultivo celular

En febrero de 2022, Nucleus Biologics, conocida como The Cell Performance Company, lanzó Krakatoa, un innovador fabricante de medios que permite a los investigadores producir medios de cultivo celular directamente en el punto de uso. Esta solución de sobremesa mejora la sostenibilidad, mejora la calidad de los medios y ofrece una mayor comodidad y escalabilidad, en línea con la creciente demanda de soluciones eficientes y ecológicas en biotecnología.

Además, los avances en la tecnología de materiales y el diseño de recipientes han mejorado aún más la funcionalidad de estos recipientes. Los modelos más nuevos ahora cuentan con sistemas mejorados de intercambio de gases y mecanismos de suministro de nutrientes, ambos esenciales para mantener la viabilidad celular durante períodos prolongados. Esto permite un crecimiento celular óptimo, una mayor densidad celular y un uso más eficiente de los nutrientes, lo que en última instancia conduce a mayores rendimientos. Por ejemplo, los recipientes de biorreactores se han diseñado para replicar las condiciones in vivo con mayor precisión, lo que promueve una mejor función celular y aumenta la productividad, lo que es crucial para la fabricación de productos biofarmacéuticos y otras terapias basadas en células.

Principales desafíos del mercado

Alto costo de los recipientes de cultivo celular avanzados

Uno de los principales desafíos que enfrenta el mercado mundial de recipientes de cultivo celular es el alto costo asociado con los recipientes de cultivo celular avanzados, en particular los sistemas de biorreactores y de un solo uso. Estos recipientes son fundamentales para los procesos de cultivo celular a gran escala, especialmente en la producción biofarmacéutica, pero sus costos iniciales y operativos pueden ser prohibitivos para los laboratorios e instituciones de investigación más pequeños. A medida que aumenta la demanda de recipientes más especializados y de alto rendimiento con los avances en las terapias basadas en células y la producción de vacunas, también lo hace el precio. El alto costo de estos recipientes limita el acceso, en particular para instituciones de investigación de tamaño pequeño a mediano o empresas de biotecnología emergentes, lo que podría obstaculizar el crecimiento general del mercado. Además, los costos de mantenimiento y operación de estos recipientes, incluida la necesidad de reemplazos frecuentes en sistemas de un solo uso, pueden agregar cargas financieras significativas. Como resultado, los fabricantes en el mercado de recipientes para cultivo celular enfrentan el desafío de reducir costos y, al mismo tiempo, mantener los altos estándares de calidad requeridos para procesos críticos de investigación y producción. La creciente necesidad de alternativas o soluciones rentables que hagan que estos recipientes sean más asequibles para una gama más amplia de usuarios plantea un desafío para la escalabilidad futura de la industria.

Riesgo de contaminación y problemas de esterilidad

La contaminación y la esterilidad son preocupaciones importantes en los procesos de cultivo celular y plantean desafíos significativos para el mercado global de recipientes para cultivo celular. Incluso una mínima contaminación en los recipientes de cultivo celular puede provocar el fracaso de experimentos, la obtención de resultados no válidos y el riesgo de comprometer la integridad de la producción biológica, especialmente en el caso de vacunas y agentes terapéuticos. El riesgo de contaminación es mayor cuando se trata de producción biofarmacéutica a gran escala, donde mantener las condiciones estériles se vuelve cada vez más complejo. A medida que aumenta la demanda de recipientes avanzados para el cultivo celular, garantizar que estos recipientes mantengan altos niveles de esterilidad es un desafío constante. La contaminación puede ocurrir en múltiples etapas, desde la preparación de los medios de cultivo hasta la transferencia de células a los recipientes, lo que genera mayores costos operativos y demoras. Para abordar este desafío, los fabricantes deben innovar continuamente sus diseños, lo que incluye mejorar los materiales utilizados e introducir mejores tecnologías de esterilización. Sin embargo, lograr un equilibrio entre prevenir la contaminación y garantizar la rentabilidad sigue siendo un desafío para los actores del mercado.

Tendencias clave del mercado

Aumento de la investigación sobre el cáncer y las terapias oncolíticas

Según la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer (IARC), en 2022 se notificaron casi 20 millones de nuevos casos de cáncer a nivel mundial, incluidos los cánceres de piel no melanoma (NMSC). Este alarmante aumento de los casos de cáncer, junto con aproximadamente 9,7 millones de muertes relacionadas con el cáncer, subraya la creciente demanda de soluciones terapéuticas avanzadas. En consecuencia, ha habido una mayor demanda del mercado mundial de recipientes para cultivos celulares, ya que estos recipientes son cruciales en el desarrollo de productos biofarmacéuticos, incluidas las terapias contra el cáncer. El aumento de los casos de cáncer está impulsando la necesidad de una mayor capacidad de investigación y producción en terapias basadas en células, impulsando así el crecimiento del mercado de recipientes para cultivos celulares.

Expansión de las instalaciones de biofabricación

La expansión de las instalaciones de biofabricación, especialmente en las economías emergentes y las regiones con una creciente infraestructura de atención médica, está desempeñando un papel crucial en el impulso de la demanda de recipientes para cultivos celulares. Los países de la región de Asia y el Pacífico, América Latina y partes de Europa del Este están presenciando un aumento significativo en la capacidad de producción biofarmacéutica, impulsada por la creciente demanda mundial de productos biológicos, vacunas y otras terapias basadas en células. Esta creciente demanda de productos biológicos requiere la construcción de instalaciones de biofabricación avanzadas equipadas con recipientes de cultivo celular de última generación capaces de soportar procesos de producción industrial a gran escala.

A medida que estas regiones invierten fuertemente en su infraestructura de atención médica, existe una creciente necesidad de sistemas de cultivo celular de alta calidad, eficientes y escalables para respaldar la producción de terapias. Los recipientes para cultivo celular son fundamentales para el cultivo y la producción de células utilizadas en la fabricación de productos biológicos y vacunas, ya que garantizan altos rendimientos, mantienen la esterilidad y optimizan el crecimiento de las células. Con el aumento de la producción biofarmacéutica en estas regiones, se espera que la demanda de recipientes para cultivo celular crezca a un ritmo rápido, impulsada por la necesidad de sistemas confiables que puedan adaptarse a volúmenes mayores y procesos de producción más complejos.

Información segmentaria

Información del producto

Según el producto, las bolsas dominan actualmente el mercado mundial de recipientes para cultivo celular. Las bolsas de cultivo de un solo uso han ganado una adopción generalizada en la fabricación biofarmacéutica debido a su conveniencia, rentabilidad y capacidad para reducir los riesgos de contaminación. Estas bolsas se utilizan principalmente para procesos de cultivo celular a gran escala, especialmente en la producción de productos biológicos, vacunas y terapias basadas en células. Su diseño flexible permite una ampliación eficiente de los procesos de cultivo celular, desde pequeños laboratorios de investigación hasta la producción comercial a gran escala. Uno de los factores clave que impulsan el predominio de las bolsas de cultivo celular es el cambio creciente hacia la tecnología de un solo uso. Los sistemas de un solo uso, como las bolsas de cultivo, han sido fundamentales para minimizar el riesgo de contaminación cruzada y reducir la necesidad de procedimientos complejos de limpieza y esterilización, que son comunes en los biorreactores tradicionales de acero inoxidable. Esto es particularmente crítico en la producción de terapias y vacunas basadas en células, donde mantener la esterilidad es esencial para el éxito del proceso.

Además, las bolsas de cultivo celular ofrecen ahorros de costos significativos, ya que eliminan la necesidad de costosos equipos de acero inoxidable, reducen los costos de mano de obra para la limpieza y validación y disminuyen el riesgo de pérdida de producto debido a la contaminación. Como estas bolsas son desechables, también permiten una mayor flexibilidad en las líneas de producción, lo que permite a los fabricantes cambiar entre diferentes productos con un tiempo de inactividad mínimo.

Información sobre el tipo

Según el segmento de tipo, los recipientes de un solo uso dominan actualmente el mercado mundial de recipientes de cultivo celular. Las tecnologías de un solo uso han revolucionado la industria de la biofabricación al ofrecer soluciones rentables, flexibles y libres de contaminación para los procesos de cultivo celular. Estos recipientes, que incluyen bolsas, biorreactores y otros contenedores desechables, se utilizan ampliamente en aplicaciones farmacéuticas y biotecnológicas para la producción a gran escala de productos biológicos, vacunas y terapias basadas en células. Su popularidad se debe a los numerosos beneficios que ofrecen en comparación con los sistemas reutilizables tradicionales, en particular en términos de esterilidad, escalabilidad y eficiencia operativa.

Una de las principales ventajas que impulsa el predominio de los recipientes de un solo uso es la reducción del riesgo de contaminación cruzada. Dado que estos recipientes se desechan después de cada uso, eliminan la necesidad de procesos complejos de limpieza y esterilización, que a menudo requieren mucho tiempo y son costosos. Esto ha adquirido cada vez más importancia en la producción de productos biológicos y terapias celulares de alto valor, donde incluso una pequeña contaminación puede provocar pérdidas financieras significativas y demoras en los plazos de producción. Además, los recipientes de un solo uso ofrecen un mayor nivel de flexibilidad, lo que permite a los fabricantes cambiar rápidamente entre diferentes productos sin la necesidad de procedimientos de validación extensos, lo que los hace particularmente atractivos para las empresas que necesitan satisfacer la creciente demanda de productos biológicos personalizados y de nicho.

Perspectivas regionales

América del Norte es la región dominante en el mercado mundial de recipientes para cultivo celular, impulsada principalmente por la presencia significativa de industrias farmacéuticas y biotecnológicas avanzadas, instituciones de investigación de primer nivel y una sólida infraestructura de atención médica. Estados Unidos, en particular, desempeña un papel clave en el impulso del dominio de esta región, con su liderazgo en el descubrimiento de fármacos, la producción de productos biológicos y las terapias basadas en células. Esta región alberga importantes empresas farmacéuticas, organizaciones de investigación por contrato (CRO) y organizaciones de fabricación por contrato (CMO), todas las cuales dependen en gran medida de recipientes de cultivo celular avanzados para respaldar procesos de cultivo celular a gran escala para la producción terapéutica. Uno de los principales factores que contribuyen al dominio del mercado de América del Norte es su amplia inversión en investigación y desarrollo (I+D). La región destina constantemente una financiación importante al descubrimiento de fármacos, la medicina personalizada, las terapias genéticas y la medicina regenerativa. Estos campos requieren procesos de cultivo celular precisos y escalables, lo que a su vez impulsa la demanda de recipientes de cultivo celular avanzados y de alta calidad.

Acontecimientos recientes

• En abril de 2024, FUJIFILM Corporation reveló una inversión de 1200 millones de dólares en su negocio de CDMO de cultivo celular a gran escala, destinada a ampliar aún más la planta de biofabricación de extremo a extremo de FUJIFILM Diosynth Biotechnologies en Holly Springs, Carolina del Norte. Esta expansión aumenta la inversión total en la planta a más de 3200 millones de dólares. El desarrollo mejora significativamente la capacidad de producción a gran escala de la red global de FUJIFILM Diosynth Biotechnologies, reforzando sus centros de fabricación tanto en Estados Unidos como en Europa.
• En febrero de 2024, Thermo Scientific presentó un innovador sistema de estanterías diseñado para ayudar a los laboratorios a satisfacer las crecientes demandas. El sistema mejora la capacidad de las incubadoras para los cuatro recipientes de producción de cultivos celulares más comunes. Los sistemas de estanterías Thermo Scientific CutliMaxx, cuando se utilizan con las incubadoras de CO2 Thermo Scientific Heracell VIOS 250i y Thermo Scientific FormaSteri-Cycle i250, permiten un aumento de hasta el 150 % en la capacidad de los biorreactores G-Rex sin comprometer el rendimiento. Esta solución ofrece ventajas significativas en una variedad de modelos de incubadoras y tipos de recipientes, lo que permite a los científicos ampliar su producción de terapia celular de acuerdo con sus métodos preferidos.
• En febrero de 2024, Novartis dio a conocer sus planes de realizar inversiones significativas, centrándose en Austria para alinear su red de producción con los objetivos estratégicos y las tecnologías emergentes. Para mejorar sus capacidades de fabricación propias a través de estas iniciativas de vanguardia, se establecerán dos nuevas plantas de cultivo celular en las antiguas instalaciones tirolesas de Kundl y Schaftenau. Se ha asignado una inversión de 250 millones de euros para la planta de Kundl, y se espera que la instalación esté terminada para 2025.

Principales actores del mercado

• Thermo Fisher Scientific Inc.
• Merck KGaA
• STEMCELL Technologies Canada Inc.
• Greiner Bio-One International GmbH
• Corning Incorporada
• Wilson Wolf Manufacturing, LLC
• Danaher Corporation
• WR International, LLC.
• Sartorius AG
• Cell Culture Company, LLC