Marché des technologies de filtration membranaire pharmaceutique – Taille de l’industrie mondiale, part, tendances, opportunités et prévisions, 2018-2028 segmenté par matériau (polyéthersulfone (PES), ester de cellulose mixte et acétate de cellulose (MCE et CA), polyfluorure de vinylidène (PVDF), filtres à membrane en nylon, autres) par technique (microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration,

Aperçu du marché

Le marché mondial des technologies de filtration membranaire pharmaceutique est évalué à 5,89 milliards USD en 2022 et devrait connaître une croissance impressionnante au cours de la période de prévision avec un TCAC de 11,00 % jusqu'en 2028

Le développement et la production de produits biopharmaceutiques, notamment d'anticorps monoclonaux, de vaccins et de biosimilaires, sont en hausse. La filtration membranaire est essentielle pour la purification et le traitement stérile de ces molécules complexes. Les organismes de réglementation tels que la FDA et l'EMA ont imposé des normes strictes de qualité et de sécurité à la fabrication de produits pharmaceutiques. Les technologies de filtration membranaire aident les sociétés pharmaceutiques à se conformer à ces réglementations en garantissant l'élimination des contaminants, des agents pathogènes et des impuretés. L'importance de la sécurité virale, mise en évidence par la pandémie de COVID-19, a conduit à l'adoption de technologies avancées de filtration membranaire pour éliminer ou inactiver les virus lors de la production de vaccins et de produits biopharmaceutiques. La fabrication pharmaceutique s'est développée sur les marchés émergents, tels que l'Asie et l'Amérique latine. Cette croissance a stimulé la demande de technologies de filtration membranaire dans ces régions.

Principaux moteurs du marché

Augmentation de la production pharmaceutique

L'industrie pharmaceutique connaît une croissance continue en raison de facteurs tels que la croissance démographique, le vieillissement démographique et une incidence plus élevée de maladies chroniques. En conséquence, les sociétés pharmaceutiques produisent un plus grand volume et une plus grande variété de médicaments pour répondre à la demande croissante de produits de santé. Les sociétés pharmaceutiques développent une large gamme de médicaments, notamment des médicaments à petites molécules, des produits biopharmaceutiques, des vaccins et des biosimilaires. Chacune de ces catégories de produits peut nécessiter différents processus de filtration membranaire pour la purification, la stérilisation et le contrôle qualité. Le maintien de la qualité et de la sécurité des produits pharmaceutiques est d'une importance primordiale. Les technologies de filtration membranaire sont essentielles pour garantir que les médicaments répondent à des normes de qualité strictes en éliminant les contaminants, les impuretés et les micro-organismes du processus de fabrication. La production de produits biopharmaceutiques, tels que les anticorps monoclonaux et les thérapies géniques, a connu une forte croissance ces dernières années. Ces molécules complexes nécessitent des techniques de filtration avancées pour garantir la pureté et la sécurité, ce qui entraîne une demande de technologies de filtration membranaire spécialisées.

La demande de vaccins, notamment le développement rapide des vaccins contre la COVID-19, a considérablement accru le besoin de technologies de filtration membranaire dans le secteur pharmaceutique. La filtration stérile est essentielle à la production de vaccins pour éliminer les contaminants potentiels et garantir la sécurité des produits. Les organismes de réglementation, tels que la FDA et l'EMA, ont établi des normes strictes pour la fabrication de produits pharmaceutiques. La filtration membranaire aide les sociétés pharmaceutiques à se conformer à ces réglementations en fournissant une méthode fiable pour atteindre les niveaux requis de pureté et de stérilité des produits. La diversité des produits pharmaceutiques nécessite souvent des solutions de filtration personnalisées. Les technologies de filtration membranaire peuvent être adaptées aux exigences spécifiques des produits et des processus, permettant aux fabricants de produits pharmaceutiques de relever efficacement des défis uniques. Outre la qualité et la sécurité des produits, les sociétés pharmaceutiques se concentrent de plus en plus sur la durabilité et la responsabilité environnementale. Les technologies de filtration membranaire qui réduisent la consommation d'eau et d'énergie contribuent à des pratiques de fabrication respectueuses de l'environnement. Les sociétés pharmaceutiques étendent leur portée commerciale à l'échelle mondiale. Cette expansion a entraîné une demande accrue de technologies de filtration membranaire dans différentes régions, y compris les marchés émergents. Les efforts continus de recherche et développement dans la technologie de filtration membranaire ont conduit à des avancées dans les matériaux, les conceptions et les performances des membranes. Cette innovation continue favorise encore davantage l'adoption de ces technologies dans la fabrication pharmaceutique. Ce facteur contribuera au développement du marché mondial des technologies de filtration membranaire pharmaceutique.

Augmentation de la production de produits biopharmaceutiques et de produits biosimilaires

Les produits biopharmaceutiques, tels que les anticorps monoclonaux, les vaccins et les thérapies géniques, sont des molécules volumineuses et structurellement complexes. Leur production implique l'utilisation de cellules vivantes (par exemple, des lignées cellulaires de mammifères ou des micro-organismes) pour l'expression. La filtration membranaire est essentielle pour séparer et purifier ces molécules des milieux de culture cellulaire, des débris cellulaires et d'autres impuretés. La sécurité virale est essentielle dans la production biopharmaceutique, en particulier lors de l'utilisation de lignées cellulaires d'origine animale. Les technologies de filtration membranaire, notamment l'élimination virale et les membranes de filtration virale, sont utilisées pour éliminer ou inactiver les contaminants viraux potentiels, préservant ainsi le produit final. La fabrication de produits biopharmaceutiques implique généralement des bioprocédés, qui nécessitent des conditions stériles et un contrôle précis des facteurs environnementaux. La filtration membranaire est utilisée pour stériliser les gaz de traitement, filtrer les milieux de culture et garantir la stérilité des équipements et des consommables. Les produits biopharmaceutiques doivent répondre à des normes de pureté extrêmement élevées. Les processus de filtration membranaire aident à atteindre ces normes en éliminant les impuretés, les agrégats, les endotoxines et autres contaminants qui peuvent affecter la qualité et la sécurité du produit.

Les produits biopharmaceutiques doivent souvent être concentrés pour augmenter leur puissance ou réduire le volume pour le stockage et le transport. Des techniques de filtration membranaire, telles que l'ultrafiltration et la diafiltration, sont utilisées à ces fins. La cohérence de la qualité du produit d'un lot à l'autre est essentielle pour les produits biopharmaceutiques. Les technologies de filtration membranaire permettent de maintenir la reproductibilité et la cohérence des bioprocédés, garantissant ainsi une qualité de produit uniforme. Le développement et la production de biosimilaires, qui sont très similaires mais pas identiques aux produits biopharmaceutiques de référence, ont augmenté. Les biosimilaires nécessitent une purification et une caractérisation rigoureuses, et la filtration membranaire fait partie intégrante de ce processus. Les organismes de réglementation, tels que la FDA et l'EMA, ont établi des directives strictes pour la production biopharmaceutique. Les technologies de filtration membranaire sont essentielles pour se conformer à ces réglementations en fournissant des méthodes fiables et documentées pour la purification et la stérilisation des produits. Les solutions de filtration membranaire peuvent être personnalisées pour répondre aux besoins spécifiques des processus de production biopharmaceutique. Cette flexibilité permet aux fabricants d'optimiser la filtration pour des produits et des processus individuels. Le marché biopharmaceutique connaît une croissance rapide en raison du développement de nouveaux produits biologiques et biosimilaires. Cette croissance a entraîné une demande accrue de technologies de filtration membranaire pour soutenir la fabrication biopharmaceutique. Les efforts continus de recherche et développement dans les technologies de filtration membranaire visent à répondre aux besoins évolutifs de la production biopharmaceutique, y compris la filtration de molécules de plus en plus complexes. Ce facteur va accélérer la demande du marché mondial des technologies de filtration membranaire pharmaceutique.

Demande croissante de membranes d'ultrafiltration gravées sur piste

Les industries biopharmaceutiques et biotechnologiques ont besoin de technologies de filtration avancées pour séparer et purifier des molécules complexes, telles que des protéines, des anticorps et des acides nucléiques. Les membranes d'ultrafiltration gravées sur piste peuvent atteindre des seuils moléculaires précis, ce qui les rend idéales pour ces applications. Dans les processus pharmaceutiques et biotechnologiques, l'élimination des virus et autres agents pathogènes est essentielle pour garantir la sécurité du produit final. Les membranes d'ultrafiltration gravées sur piste avec des tailles de pores bien définies peuvent éliminer efficacement les virus tout en conservant les biomolécules précieuses. L'ultrafiltration est largement utilisée dans la fabrication pharmaceutique pour la purification et la concentration des produits pharmaceutiques. Les membranes gravées sur piste permettent la séparation précise des molécules cibles, améliorant ainsi la qualité du produit. Les laboratoires de recherche et les établissements universitaires utilisent souvent des membranes d'ultrafiltration à trace gravée pour diverses applications biologiques et biochimiques, telles que la préparation d'échantillons, la concentration de protéines et le dessalage. Ces membranes sont utilisées dans les appareils de diagnostic et les applications médicales pour des tâches telles que la filtration d'échantillons, la séparation d'analytes et le traitement du plasma sanguin.

Dans l'industrie agroalimentaire, les membranes d'ultrafiltration à trace gravée sont utilisées pour éliminer les micro-organismes, les particules et les macromolécules. Cela permet d'améliorer la durée de conservation, la qualité et la sécurité des produits. L'ultrafiltration est utilisée dans le traitement de l'eau et des eaux usées pour éliminer les particules, les bactéries et les impuretés. Les membranes à trace gravée sont choisies pour leurs capacités de filtration précises. Ces membranes sont utilisées dans l'électronique et la fabrication de semi-conducteurs pour l'élimination des particules et la production d'eau ultra pure, ce qui est crucial pour les processus de fabrication de semi-conducteurs. Les agences et organisations environnementales utilisent des membranes à trace gravée pour surveiller et analyser la qualité de l'eau, en particulier pour détecter et quantifier les micro-organismes et les polluants. Les membranes gravées sur piste peuvent être personnalisées pour répondre à des exigences spécifiques, notamment la taille précise des pores, l'épaisseur de la membrane et les propriétés de surface, ce qui les rend polyvalentes pour une large gamme d'applications. Dans les industries où la qualité et la cohérence des produits sont primordiales, comme les produits pharmaceutiques et la biotechnologie, les membranes gravées sur piste d'ultrafiltration jouent un rôle crucial dans le contrôle et l'assurance qualité. Ces membranes sont privilégiées dans les industries soumises à des normes réglementaires strictes, car elles fournissent des solutions de filtration fiables et bien caractérisées qui répondent aux exigences réglementaires. Les membranes gravées sur piste sont conviviales et compatibles avec une variété de systèmes de filtration, ce qui les rend accessibles et largement adoptées dans les laboratoires et les environnements industriels. Ce facteur accélérera la demande du marché mondial des technologies de filtration membranaire pharmaceutique.

Principaux défis du marché

Défis de mise à l'échelle

Il peut être difficile de garantir que les processus de filtration membranaire maintiennent des performances constantes et obtiennent les mêmes résultats à l'échelle du laboratoire et de l'industrie. Des facteurs tels que l'encrassement des membranes, la dynamique d'écoulement et le transfert de masse peuvent se comporter différemment à plus grande échelle. L'encrassement des membranes se produit lorsque des particules, des contaminants ou des biomolécules s'accumulent à la surface de la membrane, réduisant l'efficacité de la filtration. L'augmentation de l'échelle peut aggraver les problèmes d'encrassement, nécessitant le développement de stratégies efficaces d'atténuation de l'encrassement. Les systèmes de filtration à grande échelle peuvent présenter des comportements hydrodynamiques différents de ceux des systèmes à plus petite échelle. La compréhension et l'optimisation de la dynamique d'écoulement, des différentiels de pression et des forces de cisaillement sont essentielles pour éviter une filtration inégale et des dommages aux membranes. S'assurer que les processus de filtration à grande échelle sont validés et qualifiés pour la conformité réglementaire peut prendre du temps et être coûteux. Cela comprend la démonstration que le processus répond systématiquement aux normes de qualité et de sécurité. Le maintien de l'intégrité des membranes à grande échelle est crucial. Les matériaux membranaires doivent résister aux contraintes des opérations à grande échelle, et des stratégies de surveillance et de garantie de l'intégrité des membranes doivent être en place. L'augmentation des processus de filtration peut introduire des défis économiques, tels que l'augmentation des investissements en capital, des coûts d'exploitation et de la consommation de ressources. Les entreprises doivent trouver un équilibre entre rentabilité et efficacité des processus.

Encrassement et nettoyage

Dans l'industrie pharmaceutique, l'encrassement des protéines est un problème courant lors de la filtration de produits biopharmaceutiques et de vaccins. Les protéines peuvent adhérer aux surfaces des membranes, provoquant une baisse du flux et affectant le rendement et la pureté du produit. L'encrassement peut se produire à la fois sur la surface de la membrane (filtration par gâteau) et dans les pores de la membrane (encrassement interne). L'encrassement interne peut être plus difficile à traiter car il peut nécessiter des méthodes de nettoyage plus agressives. Les contaminants microbiens, notamment les bactéries et les champignons, peuvent coloniser les surfaces des membranes, entraînant un encrassement biologique. Il s'agit d'une préoccupation importante pour les sociétés pharmaceutiques, car cela peut compromettre la stérilité du produit. La présence de particules dans les formulations pharmaceutiques peut entraîner l'encrassement des membranes de filtration. Cela peut se produire pendant la filtration des formulations de médicaments ou des étapes intermédiaires du processus de fabrication. Le choix d'agents et de procédures de nettoyage appropriés sans compromettre l'intégrité de la membrane de filtration est un défi. Les solutions de nettoyage doivent éliminer efficacement les agents d'encrassement sans endommager le matériau de la membrane. Les processus de nettoyage doivent être validés et vérifiés pour garantir qu'ils atteignent systématiquement le niveau de propreté souhaité. Cela implique de mener des études de validation du nettoyage et de documenter les résultats. Les procédures de nettoyage peuvent prendre du temps et nécessiter des ressources importantes. Les temps d'arrêt pour le nettoyage peuvent avoir un impact sur les calendriers de production et augmenter les coûts opérationnels.

Principales tendances du marché

Externalisation accrue

L'industrie pharmaceutique a connu une croissance significative de la fabrication sous contrat, où les CMO fournissent divers services, y compris les processus de filtration. L'externalisation des étapes de filtration aux CMO permet aux sociétés pharmaceutiques de se concentrer sur leurs compétences de base, telles que le développement et la commercialisation de médicaments. Les CMO ont souvent une expertise spécialisée dans les technologies et les processus de filtration membranaire. Ils peuvent proposer des solutions de filtration avancées, l'optimisation des processus et la conformité réglementaire, ce qui peut être avantageux pour les fabricants de produits pharmaceutiques. Ils peuvent entraîner des économies de coûts pour les sociétés pharmaceutiques. Les CMO peuvent disposer d’infrastructures rentables et d’économies d’échelle, ce qui peut se traduire par une réduction des dépenses opérationnelles. Cela offre également une certaine flexibilité dans la gestion de la capacité de production. Les sociétés pharmaceutiques peuvent augmenter ou diminuer leur production selon les besoins sans faire d’investissements importants en capital dans les équipements de filtration. Les CMO réputés connaissent bien les exigences réglementaires, notamment les bonnes pratiques de fabrication (BPF). Ils peuvent s’assurer que les processus de filtration sont conformes aux normes réglementaires, simplifiant ainsi le processus d’approbation réglementaire. L’externalisation peut aider à atténuer les risques associés aux processus de filtration. Les CMO peuvent fournir des systèmes de redondance et de sauvegarde, réduisant ainsi le risque d'interruptions de production dues à des pannes d'équipement ou à la maintenance.

Informations sectorielles

Informations matérielles

En 2022, le marché mondial des technologies de filtration membranaire pharmaceutique est dominé par le segment du polyéthersulfone (PES) et devrait continuer à se développer au cours des prochaines années.

Informations techniques

En 2022, le marché mondial des technologies de filtration membranaire pharmaceutique est dominé par le segment de la microfiltration et devrait continuer à se développer au cours des prochaines années.

Informations sur les applications

En 2022, la plus grande part du marché mondial des technologies de filtration membranaire pharmaceutique était détenue par le segment du traitement des produits finis au cours de la période de prévision et devrait continuer à se développer au cours des prochaines années.

Informations régionales

La région Amérique du Nord domine le marché mondial des technologies de filtration membranaire pharmaceutique en 2022.

Développements récents

• En janvier 2020,Merck, société leader dans le domaine des sciences et des technologies, a annoncé un investissement de 250 millions d'euros dans un nouveau bâtiment à Corsier-sur-Vevey, en Suisse, appelé le Centre de recherche Merck Biotech, qui serait utilisé pour la recherche et la fabrication de produits biotechnologiques destinés aux essais cliniques. Cet investissement contribuera à garantir durablement la capacité et la grande agilité nécessaires pour fournir du matériel d'essai clinique de manière rentable, à contribuer à accélérer les délais de développement de nouvelles entités biologiques et à répondre à la complexité croissante de la fabrication des prochaines générations de composés biotechnologiques. Il est motivé par la croissance du pipeline de R&D du secteur des soins de santé. Les solutions de processus Life Sciences pour la fabrication clinique et les opérations d'usine pilote ainsi que les fenêtres à cristaux liquides dynamiques eyrise de Performance Materials dans le cadre de la gestion énergétique hautement efficace du bâtiment seront exposées au Biotech Development Centre en tant qu'exemples de la science et de la technologie de Merck dans ses trois secteurs d'activité.
• En février 2019, la gamme de produits d'éléments en spirale Sani-Pro a été lancée par Koch Membrane Systems, Inc. (KMS) et est conçue pour répondre aux normes rigoureuses des séparations membranaires dans les secteurs de l'alimentation, des boissons et des sciences de la vie. Les composants Sani-Pro sont conçus pour un fonctionnement à haute pression et pour supporter un nettoyage chimique rigoureux sans aucune dégradation des performances, prolongeant ainsi leur durée de vie opérationnelle par rapport aux produits conventionnels. Ils s'appuient sur les 50 ans d'expérience de KMS en matière de fiabilité et d'innovation. La gamme est également destinée à réduire le risque de contamination, à stimuler la production, à réduire les coûts d'exploitation et à améliorer l'efficacité énergétique. Les spirales sanitaires Sani-Pro présentent une longue durée de vie et un fonctionnement rentable dans une variété d'applications, notamment la concentration et la purification de protéines animales et végétales, la clarification du bouillon de fermentation, la récupération du produit, la concentration de la gélatine et de la couleur du jus, les séparations de sucre et la clarification des édulcorants. Les composants Sani-Pro sont conformes à toutes les normes et lois pertinentes de la FDA, 3A, de l'UE et Halal.

Principaux acteurs du marché

• 3MCompany
• Danaher Corporation
• GE Healthcare
• GEA Group
• Graver Technologies
• Merck Millipore
• Parker Hannifin Corporation
• Repligen Société
• Sartorius Stedim Biotech GmbH
• Thermo Fisher Scientific Inc.