Mercado de nanofármacos: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico, segmentado por forma (liposomas, micelas poliméricas, nanopartículas lipídicas sólidas, microemulsión, nanoemulsión, nanosuspensión y otras), por aplicación (oncología clínica, enfermedades infecciosas y enfermedades cardiovasculares), por región y competencia, 2019-2029F

Descripción general del mercado

El mercado global de nanofármacos se valoró en USD 54,38 mil millones en 2023 y se anticipa que proyectará un crecimiento impresionante en el período de pronóstico con una CAGR del 9,74% hasta 2029. El aumento en la prevalencia de enfermedades crónicas, la creciente necesidad de administración dirigida de medicamentos y el desarrollo de la nanotecnología están impulsando el crecimiento del mercado global de nanofármacos en los años de pronóstico. Debido a la capacidad de los nanofármacos para encapsular cargas farmacológicas significativas y su baja toxicidad, se espera que aumente la demanda de nanofármacos. Los productos farmacéuticos basados en la nanotecnología tienen la capacidad de resolver dificultades básicas en la industria farmacéutica, como la solubilidad en agua de los ingredientes de los medicamentos y la especificidad del objetivo. La nanotecnología finalmente reduce el costo del descubrimiento, diseño y desarrollo de medicamentos. Los nanofármacos tienen un enorme potencial para abordar las deficiencias de los medicamentos tradicionales que no se pudieron formular de manera efectiva debido a factores como la baja solubilidad en agua, problemas de toxicidad, baja biodisponibilidad o falta de especificidad del objetivo (por ejemplo, administrar el medicamento a un sitio de tejido específico).

Impulsores clave del mercado

Aumento de la prevalencia de enfermedades crónicas

La creciente prevalencia de enfermedades crónicas como el cáncer, la diabetes y las enfermedades cardiovasculares está impulsando la demanda de nanofármacos. En el tratamiento de diversos trastornos, los nanofármacos han demostrado resultados prometedores, y su capacidad para dirigirse a las células o tejidos del cuerpo los convierte en una alternativa potencial a los sistemas estándar de administración de fármacos.

Los nanofármacos han demostrado ser un punto de inflexión en lo que respecta a la mejora de la eficacia terapéutica de la aplicación de fármacos en las enfermedades crónicas. Al encapsular o unir fármacos a nanotransportadores, los investigadores han podido superar diversas barreras que limitan la eficacia de las formulaciones de fármacos convencionales. Además, se pueden incorporar sistemas de liberación sostenida a los nanofármacos, lo que permite una liberación controlada y prolongada del fármaco, reduciendo así la frecuencia de administración. Estos avances han allanado el camino para opciones de tratamiento más eficaces en una amplia gama de enfermedades, desde el cáncer hasta las infecciosas.

Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), en los Estados Unidos, la enfermedad cardíaca es la principal causa de muerte tanto entre hombres como mujeres, registrándose una muerte cada 33 segundos en los Estados Unidos. En los Estados Unidos, la muerte por enfermedad cardíaca fue de aproximadamente 695.000 en 2021, lo que representa 1 de cada 5 muertes ocurridas en EE. UU. Entre 2018 y 2019, EE. UU. gastó aproximadamente USD 239.9 mil millones en enfermedades cardíacas, que cubren el precio de los medicamentos recetados, los servicios de atención médica y la pérdida de ingresos por muertes. En los últimos años, una de las principales áreas de avance científico y técnico ha sido el tratamiento de los trastornos cardiovasculares. Para el tratamiento de trastornos como la hiperlipidemia, la hipertensión, el infarto de miocardio, el accidente cerebrovascular y la trombosis, en particular, ha habido avances significativos en los campos de la nanotecnología y la liberación controlada de medicamentos. La mayoría de los medicamentos antihipertensivos tienen serios inconvenientes, que incluyen biodisponibilidad inadecuada, una vida media breve, baja permeabilidad y efectos secundarios desfavorables. Se requieren sistemas de administración que puedan ofrecer una baja frecuencia de dosificación, una biodisponibilidad mejorada, una mayor selectividad y una disminución de los efectos no deseados para la administración eficaz y segura de estos medicamentos. Para lograr estos objetivos, algunos sistemas de administración oral de medicamentos basados en nanotecnología ofrecen métodos alternativos que están aumentando el favor hacia el uso de nanofármacos en la industria farmacéutica.

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Creciente demanda de sistemas de administración de fármacos dirigidos

Una de las principales razones que impulsa el crecimiento del mercado de los nanofármacos es la creciente necesidad de métodos de administración de fármacos dirigidos. Los sistemas de administración de fármacos dirigidos ofrecen varias ventajas sobre los métodos de administración de fármacos típicos, incluida una mejor farmacocinética, mayor biodisponibilidad y menor toxicidad.

Los nanofármacos han revolucionado el concepto de administración de fármacos dirigidos, permitiendo la administración selectiva de fármacos a células o tejidos enfermos al tiempo que minimizan su exposición a las células sanas. Este enfoque dirigido no solo mejora la eficacia terapéutica, sino que también reduce la toxicidad sistémica asociada con muchos fármacos convencionales. Las nanopartículas pueden diseñarse para reconocer biomarcadores específicos presentes en la superficie de las células enfermas, asegurando la administración precisa del fármaco a los sitios afectados. Al aprovechar el poder de la nanotecnología, los investigadores están abriendo nuevas posibilidades para la medicina personalizada y los tratamientos a medida.

Una de estas formulaciones de curcumina se creó en un sistema de nanoemulsión para reducir las cualidades desfavorables de solubilidad y biodisponibilidad de los fármacos. La curcumina ha atraído mucho interés en los últimos años debido a su amplia gama de acciones biológicas y farmacológicas. Sin embargo, su limitada solubilidad en agua, su baja biodisponibilidad y su rápido metabolismo son barreras significativas para su posible uso medicinal. Como resultado, los investigadores han trabajado para mejorar la actividad biológica y farmacológica de la curcumina y, al mismo tiempo, superar sus desventajas mediante técnicas de administración efectivas, en particular la nanoencapsulación. Hasta ahora, los esfuerzos de investigación y los datos de la literatura existente han demostrado un potencial suficiente de las formulaciones de curcumina de rango nanométrico (nanocurcumina), que potencia todos los efectos biológicos y farmacológicos de la curcumina de una manera que antes no era alcanzable.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el cáncer es la principal causa de muerte a nivel mundial, representando aproximadamente 10 millones de muertes en 2020, siendo el cáncer de mama (2,26 millones de casos) y el cáncer de pulmón (2,21 millones de casos) las principales causas de mortalidad.

Los nanofármacos pueden ayudar con el diagnóstico molecular del cáncer mediante la creación de nanomateriales que pueden reconocer moléculas específicas asociadas al cáncer, conocidas como biomarcadores tumorales, y permitir su visualización utilizando diversas técnicas de imágenes, proporcionando así un diagnóstico específico para enfermedades crónicas prevalentes.

Creciente inversión en investigación y desarrollo

La creciente inversión en actividades de investigación y desarrollo en nanotecnología está abriendo nuevas vías para el desarrollo de nanofármacos. Es probable que esto dé como resultado la producción de sistemas de administración de fármacos más eficientes y específicos con menor toxicidad y mayor efectividad terapéutica.

Las empresas farmacéuticas están adoptando la nanotecnología y la miniaturización para mejorar la identificación de objetivos terapéuticos y el desarrollo de medicamentos. De hecho, la industria farmacéutica ya está siendo influenciada por la nanomedicina, el uso de la nanotecnología en la atención médica, particularmente en la creación, síntesis y administración de "nanofármacos". Los materiales que se han reducido en tamaño adquieren con frecuencia nuevas propiedades mecánicas, eléctricas u ópticas. En particular, cuando una partícula se hace más pequeña, un mayor porcentaje de sus átomos se concentran en su superficie en lugar de en su núcleo, lo que hace que la partícula sea con frecuencia más reactiva (que sus contrapartes típicas "en masa"). Además, el área superficial total de la partícula crece exponencialmente a medida que disminuye el tamaño de la partícula. Si la partícula es un fármaco, el aumento de la velocidad de disolución y la solubilidad de saturación suelen estar correlacionados con una mejora del rendimiento del fármaco in vivo.

El Programa Marco Horizonte 2020 de la UE ha proporcionado financiación para el Proyecto Phoenix, un proyecto de nanomedicina de vanguardia que comenzó en 2022 y que cuenta con 11 socios de proyecto de los sectores empresarial y académico de Europa.

A través de un banco de pruebas de innovación abierta basado en la normativa, el Proyecto Phoenix tiene como objetivo utilizar las buenas prácticas de fabricación (BPF) actuales para desarrollar nanofármacos a mayor escala y trasladar esta tecnología de nanomedicina del laboratorio a un lugar accesible para los pacientes. Este proyecto puede referirse específicamente a procedimientos que ayudan con el desarrollo, prueba y seguridad de productos, así como con el escalamiento y comercialización.

Avances tecnológicos en nanotecnología

Uno de los principales impulsores del crecimiento del mercado global de nanofármacos son los avances continuos en nanotecnología. La nanotecnología implica la manipulación de la materia a escala nanométrica, que normalmente va de 1 a 100 nanómetros. En el sector farmacéutico, la nanotecnología ofrece oportunidades incomparables para mejorar la administración de fármacos, mejorar la eficacia terapéutica y minimizar los efectos adversos.

Los recientes avances en nanotecnología han llevado al desarrollo de nuevos sistemas de administración de fármacos, como nanopartículas, liposomas y micelas, que permiten la administración dirigida de terapias a células o tejidos específicos. Estos nanotransportadores pueden encapsular fármacos, protegerlos de la degradación y liberarlos de manera controlada, optimizando la distribución y biodisponibilidad de los fármacos.

Además, los avances en nanomateriales y técnicas de nanofabricación han facilitado el diseño y la ingeniería de nanopartículas multifuncionales con propiedades únicas, como estabilidad mejorada, tiempo de circulación prolongado y capacidad para atravesar barreras biológicas. Estas innovaciones han ampliado el alcance de los nanofármacos más allá de los fármacos tradicionales de moléculas pequeñas para incluir productos biológicos, ácidos nucleicos y terapias genéticas.

A medida que la nanotecnología continúa evolucionando, impulsada por los esfuerzos de investigación y desarrollo en curso, las compañías farmacéuticas están aprovechando cada vez más estos avances tecnológicos para crear nanofármacos de próxima generación con mejores resultados terapéuticos y efectos secundarios reducidos. Esta búsqueda incesante de innovación en nanotecnología sirve como un factor clave que impulsa el crecimiento del mercado global de nanofármacos.

Principales desafíos del mercado

Complejidad y escalabilidad de la fabricación

La producción de nanofármacos requiere un control preciso del tamaño de las partículas, la forma, la composición y las propiedades de la superficie para garantizar la uniformidad, la reproducibilidad y la consistencia de la calidad. Sin embargo, las técnicas de fabricación tradicionales pueden no ser adecuadas para la producción de sistemas de administración de fármacos a nanoescala, lo que genera desafíos en cuanto a escalabilidad, reproducibilidad y rentabilidad.

Muchas formulaciones nanofarmacéuticas se basan en sofisticados métodos de síntesis de nanopartículas, como la nanoprecipitación, las técnicas basadas en emulsiones y los enfoques de ensamblaje de abajo hacia arriba. Estas técnicas a menudo implican reacciones químicas complejas, procesos de alta energía y equipos especializados, que pueden requerir mucho tiempo, mano de obra y ser costosos de ampliar para la producción comercial. Además, mantener la consistencia de lote a lote y cumplir con los requisitos regulatorios para la calidad y pureza del producto presentan desafíos adicionales para los fabricantes de nanofármacos.

Obstáculos regulatorios y preocupaciones de seguridad

Uno de los principales desafíos que obstaculizan el crecimiento del mercado global de nanofármacos es el complejo panorama regulatorio y las preocupaciones de seguridad asociadas con las nanomedicinas. Las agencias regulatorias en todo el mundo, como la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) y la Agencia Europea de Medicamentos (EMA), tienen requisitos estrictos para la aprobación y comercialización de nanofármacos. Estas regulaciones a menudo exigen datos preclínicos y clínicos extensos para demostrar la seguridad, eficacia y calidad de los productos de nanomedicina.

Tendencias clave del mercado

Expansión de aplicaciones terapéuticas

Los nanofármacos han demostrado versatilidad en la entrega de una amplia gama de agentes terapéuticos, incluidos medicamentos de moléculas pequeñas, productos biológicos, ácidos nucleicos y terapias genéticas, en varias áreas de enfermedad. Un área de rápida expansión es la aplicación de la nanotecnología en oncología, donde los nanofármacos ofrecen la administración dirigida de agentes quimioterapéuticos a los tejidos tumorales, al tiempo que evitan que las células sanas sufran daños. Además, los nanotransportadores pueden superar los mecanismos de resistencia a múltiples fármacos y mejorar la farmacocinética de los fármacos contra el cáncer, mejorando su eficacia terapéutica y reduciendo los efectos adversos.

Más allá de la oncología, la nanotecnología se está explorando cada vez más en el tratamiento de trastornos cardiovasculares, enfermedades infecciosas, afecciones neurológicas y trastornos inflamatorios. Los nanofármacos pueden eludir la barrera hematoencefálica para administrar terapias al sistema nervioso central, atravesar barreras biológicas para atacar a patógenos infecciosos y modular las respuestas inmunitarias para aliviar la inflamación en enfermedades autoinmunes.

Adopción de la nanomedicina en el diagnóstico y la obtención de imágenes

La adopción de la nanomedicina en el diagnóstico y la obtención de imágenes es una tendencia significativa que impulsa el mercado mundial de nanofármacos. La nanotecnología ofrece ventajas únicas en el desarrollo de agentes de contraste, sondas de imagen y herramientas de diagnóstico con una sensibilidad, especificidad y multifuncionalidad mejoradas para detectar y caracterizar lesiones de enfermedades, monitorear las respuestas al tratamiento y guiar las intervenciones terapéuticas.

Los agentes de contraste basados en nanopartículas para modalidades de imágenes médicas, como la resonancia magnética (IRM), la tomografía computarizada (TC) y la tomografía por emisión de positrones (PET), ofrecen un rendimiento de imagen superior en comparación con los agentes convencionales, lo que permite una detección más temprana de la enfermedad y una estadificación más precisa de la enfermedad. Estos agentes de contraste basados en nanopartículas se pueden funcionalizar con ligandos o biomoléculas de orientación para acumularse selectivamente en los tejidos enfermos, mejorando la especificidad y la resolución de los estudios de imágenes.

Información segmentaria

Información sobre la forma

Según la forma, los liposomas se encuentran entre las formas dominantes en el mercado global de nanofármacos. Los liposomas han sido ampliamente investigados, desarrollados y comercializados para diversas aplicaciones de administración de fármacos, lo que los convierte en uno de los nanotransportadores más utilizados en la industria farmacéutica.

Los liposomas son vesículas esféricas compuestas de bicapas lipídicas que rodean un núcleo acuoso. Ofrecen varias ventajas para la administración de fármacos, incluida la capacidad de encapsular fármacos tanto hidrófilos como hidrófobos, proteger a los fármacos de la degradación y dirigirse a tejidos o células específicos a través de modificaciones de la superficie. Los liposomas son biocompatibles, biodegradables y pueden adaptarse para controlar la cinética de liberación de fármacos, lo que los hace adecuados para una amplia gama de aplicaciones terapéuticas.

Uno de los factores clave que contribuyen al predominio de los liposomas en el mercado de los nanofármacos es su versatilidad. Las formulaciones liposomales se han utilizado con éxito para la administración de agentes de quimioterapia, antibióticos, vacunas, terapias genéticas y varios otros fármacos. Varios productos farmacéuticos liposomales han recibido la aprobación regulatoria y se encuentran comercialmente para el tratamiento del cáncer, enfermedades infecciosas, trastornos inflamatorios y otras afecciones médicas.

Perspectivas de aplicación

Según el segmento de aplicación, la oncología clínica está dominando el mercado global de nanofármacos. La oncología ha sido un área de enfoque clave para el desarrollo y la aplicación de nanofármacos debido a los desafíos únicos asociados con el tratamiento del cáncer y los beneficios potenciales que ofrecen los sistemas de administración de fármacos basados en la nanotecnología.

Los nanofármacos han revolucionado la terapia del cáncer al superar las limitaciones de la quimioterapia convencional, como la mala solubilidad, la baja biodisponibilidad, la focalización no específica y la toxicidad sistémica. Los nanotransportadores como los liposomas, las micelas poliméricas y las nanopartículas pueden acumularse selectivamente en los tejidos tumorales a través de mecanismos de focalización pasivos o activos, explotando el efecto de permeabilidad y retención mejoradas (EPR) o las modificaciones de la superficie con ligandos de focalización. Esta administración dirigida de fármacos permite administrar concentraciones más altas de agentes terapéuticos a las células tumorales al tiempo que minimiza la exposición a los tejidos sanos, reduce los efectos adversos y mejora la eficacia del tratamiento. Los nanofármacos se han utilizado para la administración de medicamentos de quimioterapia, inmunoterapias, terapias basadas en ácidos nucleicos y agentes de imágenes, entre otros, en el tratamiento de varios tipos de cáncer.

Además, las estrategias basadas en la nanotecnología han permitido el desarrollo de nanotransportadores multifuncionales capaces de integrar funcionalidades terapéuticas y de diagnóstico en una única plataforma, lo que facilita las aplicaciones teranósticas en oncología. Los nanofármacos teranósticos permiten la obtención de imágenes simultáneas de tumores y la administración dirigida de terapias, lo que permite el monitoreo en tiempo real de las respuestas al tratamiento y la optimización de la terapia personalizada.

Perspectivas regionales

América del Norte emerge como la fuerza dominante en el mercado global de nanofármacos. Este dominio se atribuye a varios factores clave que posicionan colectivamente a la región a la vanguardia de la innovación, el desarrollo y la comercialización nanofarmacéutica.

Desarrollos recientes

• En abril de 2023, NanoPharmaceuticals Labs firmó una asociación estratégica con PLT HealthSolutions para ampliar el alcance global de sus ingredientes de liberación dirigida zümXR. Esta colaboración tiene como objetivo capacitar a los clientes para adaptar un perfil energético personalizado para satisfacer sus requisitos específicos.

Actores clave del mercado

• Merck & Co., Inc.
• Pfizer Inc.
• Novartis AG
• Abbott Laboratories Inc.
• GlaxoSmithKline plc
• Eli Lilly and Company
• Johnson & Johnson (J&J)
• Gilead Sciences, Inc.
• AstraZeneca plc
• Celgene Corporation