Marché des systèmes de fermentation biopharmaceutique - Taille de l'industrie mondiale, part, tendances, opportunités et prévisions, 2018-2028 segmenté par type de produit (produits en amont (bioréacteurs/fermenteurs, analyseurs de bioprocédés, système de surveillance des processus, autres), produits en aval (filtration et séparation, chromatographie, consommables et accessoires, autres)), par app

Aperçu du marché

Le marché mondial des systèmes de fermentation biopharmaceutique est évalué à 24,94 milliards USD en 2022 et devrait connaître une croissance impressionnante au cours de la période de prévision avec un TCAC de 8,30 % jusqu'en 2028. Le marché mondial des systèmes de fermentation biopharmaceutique est un segment critique des industries biotechnologiques et pharmaceutiques. Les produits biopharmaceutiques, qui comprennent des protéines thérapeutiques, des anticorps, des vaccins et d'autres médicaments d'origine biologique, ont gagné en importance ces dernières années en raison de leur efficacité dans le traitement de diverses maladies.

Principaux moteurs du marché

Demande croissante de produits biopharmaceutiques

Le marché mondial des systèmes de fermentation biopharmaceutique est sur une trajectoire ascendante, et l'un des principaux moteurs de cette croissance est la demande croissante de produits biopharmaceutiques. Les produits biopharmaceutiques, notamment les anticorps monoclonaux, les vaccins, les thérapies géniques et d'autres médicaments d'origine biologique, ont été à l'avant-garde de l'innovation médicale.

Les produits biopharmaceutiques représentent une révolution dans les soins de santé. Contrairement aux médicaments chimiques traditionnels, les produits biologiques sont dérivés d'organismes vivants et sont très ciblés et efficaces. Ils ont démontré un succès remarquable dans le traitement d'un large éventail de maladies, notamment le cancer, les maladies auto-immunes et les maladies génétiques rares. En conséquence, la demande de produits biopharmaceutiques a grimpé en flèche.

La population mondiale vieillit et, avec l'âge, la vulnérabilité aux maladies chroniques augmente. Les produits biopharmaceutiques offrent de l'espoir aux patients souffrant de maladies telles que le diabète, la polyarthrite rhumatoïde et la maladie d'Alzheimer. La prévalence de ces maladies fait grimper la demande de produits biopharmaceutiques, ce qui, à son tour, accroît le besoin de systèmes de fermentation efficaces.

Les marchés émergents, notamment en Asie-Pacifique et en Amérique latine, connaissent une forte augmentation de la demande de produits biopharmaceutiques. Ces régions connaissent une croissance économique, une amélioration des infrastructures de santé et une augmentation de la population de la classe moyenne. L'accès aux soins de santé s'améliore, tout comme la demande de produits biologiques avancés, ce qui stimule la demande de systèmes de fermentation.

Progrès en biotechnologie

Le marché mondial des systèmes de fermentation biopharmaceutiques connaît une croissance remarquable, en grande partie grâce aux progrès continus de la biotechnologie. Les produits biopharmaceutiques, notamment les anticorps monoclonaux, les thérapies géniques, les vaccins et autres médicaments d'origine biologique, ont révolutionné les soins de santé.

La culture cellulaire est la pierre angulaire de la production biopharmaceutique. Les innovations dans les techniques de culture cellulaire, telles que le développement de lignées cellulaires à haut rendement et de formulations de milieux optimisées, ont considérablement augmenté la productivité des bioréacteurs. Par conséquent, les sociétés biopharmaceutiques ont besoin de systèmes de fermentation plus avancés pour exploiter ces améliorations.

Le biotraitement continu est en train de changer la donne dans la fabrication biopharmaceutique. Cette approche offre une productivité et une efficacité accrues par rapport au traitement par lots traditionnel. Les progrès des technologies de biotraitement continu favorisent l'adoption de systèmes de fermentation capables de prendre en charge ces nouveaux processus.

Innovation technologique

Le marché mondial des systèmes de fermentation biopharmaceutique connaît une croissance sans précédent, largement tirée par l'innovation technologique continue. Les produits biopharmaceutiques, notamment les anticorps monoclonaux, les vaccins, les thérapies géniques et d'autres médicaments d'origine biologique, ont transformé le paysage des soins de santé.

Les bioréacteurs à usage unique représentent une avancée technologique significative. Ces systèmes jetables réduisent le risque de contamination, minimisent les temps d'arrêt entre les lots et rationalisent les processus de nettoyage et de validation. L'adoption de bioréacteurs à usage unique est en hausse, ce qui stimule la croissance du marché.

Les technologies de biotraitement continu gagnent du terrain dans la fabrication biopharmaceutique. Ces systèmes permettent une production ininterrompue et peuvent augmenter considérablement la productivité. À mesure que l'industrie adopte le biotraitement continu, la demande de systèmes de fermentation prenant en charge cette approche augmente.

Externalisation biopharmaceutique

Le marché mondial des systèmes de fermentation biopharmaceutique est sur le point de connaître une croissance remarquable, en grande partie grâce à la tendance croissante à l'externalisation biopharmaceutique. Les produits biopharmaceutiques, notamment les anticorps monoclonaux, les thérapies géniques, les vaccins et bien d'autres, sont devenus essentiels dans les soins de santé modernes.

Les CMO sont des experts dévoués à la production biopharmaceutique. Ils offrent des compétences et des connaissances spécialisées qui permettent aux sociétés pharmaceutiques de puiser dans une richesse d'expérience. À mesure que les CMO étendent leurs services, ils investissent massivement dans les systèmes de fermentation pour répondre aux besoins croissants de leurs clients.

En externalisant la production biopharmaceutique, les sociétés pharmaceutiques peuvent se concentrer sur leurs compétences de base, telles que la découverte et la commercialisation de médicaments. Cette approche stratégique a stimulé la demande de services d'externalisation, stimulant encore davantage le marché des systèmes de fermentation.

Les CMO sont souvent plus rentables que la production interne, car ils peuvent profiter d'économies d'échelle et d'efficacité opérationnelle. Pour conserver cet avantage en termes de coûts, les CMO investissent dans des systèmes de fermentation modernes qui améliorent la productivité et réduisent les coûts de production.

Principaux défis du marché

Investissement initial élevé

La mise en place d'une installation de fermentation biopharmaceutique nécessite un investissement en capital substantiel. Les bioréacteurs, les cuves de fermentation et les équipements associés sont coûteux. Les petites entreprises et les startups peuvent trouver difficile de réaliser ces investissements initiaux, ce qui limite leur capacité à entrer sur le marché.

Risque de contamination

Les processus de fermentation biopharmaceutique sont très sensibles à la contamination. Même des contaminations mineures peuvent entraîner la perte de lots de production entiers. Le maintien de conditions stériles tout au long du processus est crucial, mais difficile et coûteux.

Problèmes d'évolutivité

L'augmentation de la production biopharmaceutique n'est pas toujours simple. De nombreux systèmes de fermentation biopharmaceutique sont confrontés à des défis pour maintenir une qualité de produit et des rendements constants lors de la transition de la recherche et du développement à petite échelle à la production à grande échelle.

Chaîne d'approvisionnement en matières premières

La disponibilité et la qualité des matières premières, telles que les milieux de culture cellulaire et les réactifs, peuvent avoir un impact sur la production biopharmaceutique. Les perturbations de la chaîne d'approvisionnement, les variations de qualité des matières premières et la dépendance à un nombre limité de fournisseurs peuvent créer des vulnérabilités.

Principales tendances du marché

Révolution des bioréacteurs à usage unique

Les bioréacteurs à usage unique ont gagné en popularité ces dernières années en raison de leur flexibilité, de leur risque réduit de contamination et de leur rentabilité. La tendance vers la technologie à usage unique devrait se poursuivre, de plus en plus de fabricants biopharmaceutiques adoptant ces systèmes pour leur évolutivité et leur efficacité.

Adoption du biotraitement continu

Le biotraitement continu gagne du terrain dans la fabrication biopharmaceutique en raison de son potentiel à réduire les coûts de production, à augmenter la productivité et à améliorer la qualité des produits. L'adoption de technologies de traitement continu devrait augmenter, ce qui conduira au développement de systèmes de fermentation conçus pour soutenir cette approche.

Systèmes de contrôle avancés et automatisation

L'automatisation et les systèmes de contrôle avancés deviennent partie intégrante de la fermentation biopharmaceutique. Ces technologies permettent la surveillance et le contrôle en temps réel des paramètres critiques, ce qui améliore la cohérence des produits et réduit les erreurs humaines. L'intégration de l'intelligence artificielle (IA) et de l'apprentissage automatique améliorera encore l'optimisation des processus.

Durabilité et biotraitement vert

La durabilité est une préoccupation croissante dans la fabrication biopharmaceutique. Les entreprises explorent des moyens de réduire l'impact environnemental du biotraitement. Cela comprend le développement de processus de production plus écologiques et la minimisation des déchets. Les systèmes de fermentation qui s'alignent sur les objectifs de durabilité, tels que ceux conçus pour le recyclage et la réduction de la consommation de ressources, gagneront en importance.

Informations sectorielles

Informations sur le type de produit

Sur la base de la catégorie de type de produit, les produits en aval devraient dominer le chiffre d'affaires global du marché en 2022. Dans les produits en aval, le segment de la chromatographie anticipe un TCAC substantiel au cours de la période projetée. Cette croissance est tirée par des facteurs tels que la demande croissante de médicaments biopharmaceutiques innovants et l'introduction de nouvelles offres de produits.

La chromatographie est utilisée pour séparer les molécules en fonction de leur taille, de leur charge, de leur hydrophobicité et de leurs propriétés spécifiques de liaison aux ligands. La sélection du type de chromatographie est déterminée par les caractéristiques physiques et chimiques des produits de fermentation. Par exemple, la chromatographie liquide haute performance en phase inverse (HPLC) est utilisée pour purifier l'insuline humaine recombinante et séparer les variantes d'insuline de diverses espèces.

De plus, les progrès technologiques continus dans les techniques de chromatographie devraient entraîner des taux d'adoption plus élevés au sein de l'industrie biopharmaceutique, propulsant davantage la croissance de ce segment. À titre d'illustration, en janvier 2021, Cytiva a amélioré la technologie de chromatographie sur fibre avec le lancement de HiScreen Fibro PrismA, un produit conçu pour le développement précoce du processus de purification des anticorps monoclonaux (mAb).

Informations sur les applications

Le segment des antibiotiques est sur le point de revendiquer une part de marché substantielle sur le marché mondial des systèmes de fermentation biopharmaceutique au cours de la période de prévision pour plusieurs raisons convaincantes.

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Informations régionales

Sur le marché mondial de la fermentation biopharmaceutique, l'Amérique du Nord devrait affirmer sa domination tout au long de la période de prévision. Cette position de leader attendue peut être attribuée à plusieurs facteurs clés, notamment la demande croissante de produits pharmaceutiques issus de la biotechnologie, une recrudescence des efforts de recherche et développement et des investissements substantiels dans l'avancement des technologies de fermentation biopharmaceutique. En outre, la prévalence croissante des maladies chroniques a stimulé la consommation de médicaments, propulsant par conséquent la croissance de l'industrie biopharmaceutique. Cela, à son tour, génère des opportunités substantielles pour les acteurs du marché, car la demande de produits biologiques et de médicaments biotechnologiques continue d'augmenter, soulignant encore davantage l'importance de la fermentation biopharmaceutique.

La demande croissante de fermentation biopharmaceutique dans le secteur biopharmaceutique, motivée par son potentiel à réduire la toxicité des médicaments et la résistance bactérienne tout en améliorant l'efficacité des médicaments, a incité de nombreuses entreprises à s'engager dans des initiatives de recherche et développement centrées sur la fermentation biopharmaceutique. Par exemple, en août 2022, l'Institut national pour l'innovation dans la fabrication de produits biopharmaceutiques (NIIMBL) des États-Unis a alloué un financement d'un montant de 15,8 millions USD à 14 nouveaux projets englobant l'innovation technologique et le développement de la main-d'œuvre. Ces projets visent à saisir des opportunités cruciales d'innovation au sein du secteur biopharmaceutique.

En outre, la prévalence croissante de maladies telles que le diabète, la polyarthrite rhumatoïde et le cancer dans la région contribue de manière significative à la croissance du marché. La fermentation biopharmaceutique joue un rôle essentiel dans la fabrication de médicaments biotechnologiques et biologiques pour lutter contre ces maladies. À titre d'illustration, en 2021, environ 32 millions de personnes aux États-Unis et 14 millions au Mexique étaient aux prises avec le diabète, et ces chiffres devraient atteindre respectivement 36,2 millions et 21,8 millions d'ici 2045. De plus, en 2022, environ 1,9 million de personnes aux États-Unis ont reçu un diagnostic de cancer, selon les statistiques de l'American Cancer Society. Cette charge de morbidité accrue souligne la nécessité de médicaments biologiques efficaces, alimentant ainsi la croissance du marché.

En outre, l'accent croissant mis par les entreprises sur le déploiement de diverses stratégies commerciales telles que les lancements de produits, les approbations, la collecte de fonds et les partenariats pour étendre leur présence dans l'industrie biopharmaceutique devrait être un moteur de la croissance du marché. Par exemple, en février 2022, Kerry Group plc a finalisé l'acquisition d'Enmex SA, un fabricant d'enzymes basé au Mexique, pour 62 millions d'euros. Cette décision stratégique renforce les capacités de Kerry en matière d'ingénierie enzymatique, de fermentation et de développement de bioprocédés. De plus, en septembre 2021, Thermo Fisher Scientific a annoncé son intention d'agrandir son site de Nashville, dans le Tennessee, en créant une usine de fabrication de technologies à usage unique dédiée, doublant ainsi sa capacité. Cette expansion devrait intégrer des bioréacteurs à grande échelle pour la production de médicaments biologiques.

Développements récents

• En décembre 2022, MilliporeSigma a finalisé l'acquisition d'Erbi Biosystems, une société basée dans le Massachusetts réputée pour sa technologie de plate-forme de micro-bioréacteur de 2 ml, appelée Breez. Cette acquisition stratégique renforce encore le portefeuille en amont de MilliporeSigma dans le domaine des protéines thérapeutiques. Elle permet à l'entreprise de faciliter des processus de bioréacteurs de perfusion cellulaire évolutifs allant de 2 ml à 2 000 L, offrant des capacités de développement de processus rapides à l'échelle du laboratoire.
• De même, en octobre 2022, Froilabo (Japon) a dévoilé une nouvelle gamme de bioréacteurs de laboratoire entièrement automatisés. Ces bioréacteurs, qui complètent leur gamme existante d'équipements de laboratoire à température contrôlée, présentent un large éventail d'applications potentielles pour les institutions universitaires, les efforts de recherche, le développement et l'optimisation des processus, les activités de mise à l'échelle, ainsi que les processus de fabrication.

Acteurs clés du marché

• Agilent Technologies, Inc.
• Thermo Fisher Scientific Inc
• Lonza Group AG
• SartoriusStedim Biotech GmbH
• EppendorfSE
• DanaherCorp
• FHoffmann-La Roche AG
• Nova Biomedical Corp
• Merck KGaA
• Becton Dickinson & Co