Mercato degli organi su chip - Dimensioni, quota, tendenze, opportunità e previsioni del settore globale, 2018-2028 segmentato per tipo (fegato, cuore, polmone, rene, altri), per offerta (prodotti vs servizi), per tipo di materiale (polimero, PDMS, vetro, silicio, altri), per applicazione (sviluppo di modelli fisiologici, scoperta di farmaci, ricerca tossicologica, biologia molecolare, altri), per

Panoramica del mercato

Il mercato globale degli organi su chip è stato valutato a 388,20 milioni di USD nel 2022 e si prevede che proietterà una crescita impressionante nel periodo di previsione con un CAGR del 25,61% fino al 2028. Gli organi su chip sono sofisticate repliche artificiali di organi umani. Questi dispositivi all'avanguardia utilizzano la tecnologia di coltura cellulare microfluidica 3D multicanale per imitare fedelmente le funzioni, i processi e le risposte fisiologiche degli organi. Combinando i labs-on-chip (LOC) con la biologia cellulare, i ricercatori hanno creato con successo un nuovo modello di esseri umani multicellulari in vitro, consentendo l'analisi della fisiologia umana all'interno di ambienti organo-specifici.

Questi chip presentano microcanali dal design intricato che facilitano il flusso di sangue e aria, consentendo la simulazione di vari organi come polmoni, intestino, cervello, fegato e cuore. I microchip sono popolati con cellule vive, favorendo la funzionalità di tessuti e organi attraverso una perfusione costante. La tecnologia organ-on-chip, con la sua miscela unica di nutrimento in silicone, ingegneria tissutale e microfluidica, ha il potenziale per rivoluzionare il campo. Questi progressi sono molto promettenti nell'affrontare le sfide di lunga data nella scoperta di farmaci e nel trattamento delle malattie, rendendolo una componente cruciale nelle indagini sullo sviluppo di farmaci e spingendo in avanti l'industria degli organi su chip.

Fattori chiave del mercato

Crescente domanda di miniaturizzazione di chip elettronici

La crescente prevalenza di microchip nel campo dei dispositivi medici è un risultato diretto di notevoli progressi tecnologici. Questi progressi non solo hanno alimentato la domanda di tali dispositivi, ma hanno anche aperto la strada a significativi miglioramenti nella loro costruzione e manutenzione. Il processo di miniaturizzazione ha svolto un ruolo chiave nel raggiungimento di questi progressi, poiché consente la riduzione dei materiali necessari per costruire e sostenere il sistema.

Inoltre, l'utilizzo di chip microfluidici ha rivoluzionato lo sviluppo di tessuti miniaturizzati, consentendo la simulazione di tessuti reali in sistemi di organi su chip. Creando un ambiente in vitro su scala microscopica, questi chip microfluidici imitano efficacemente la funzione e la struttura di organi reali. Questa tecnologia rivoluzionaria promette grandi progressi nella nostra comprensione della funzione degli organi e della progressione delle malattie. L'integrazione di microchip e chip microfluidici nei dispositivi medici segna una pietra miliare significativa nel campo dell'assistenza sanitaria. Con la continua ricerca e innovazione, possiamo aspettarci progressi ancora maggiori in quest'area affascinante, che alla fine porteranno a diagnosi, trattamenti e cure complessive migliorate per i pazienti.

Aumento della spesa sanitaria nei paesi sviluppati

Si prevede che la crescente prevalenza di malattie croniche e una popolazione di pazienti anziani in espansione stimoleranno la domanda di crescita del mercato. Il crescente peso delle condizioni croniche e l'invecchiamento della popolazione richiedono una maggiore necessità di servizi e prodotti sanitari. Inoltre, si prevede che l'aumento della spesa sanitaria in molti paesi, guidata da fattori quali i progressi nelle tecnologie mediche e una crescente attenzione alla cura preventiva, alimenterà ulteriormente il mercato negli anni a venire. Di conseguenza, si prevede un aumento esponenziale del numero di pazienti che cercano un trattamento, che porterà a un aumento significativo della domanda di prodotti nel periodo di proiezione.

Ad esempio, a febbraio 2019, un rapporto completo dell'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) sulla spesa sanitaria globale ha evidenziato una rapida traiettoria ascendente nella spesa sanitaria, particolarmente evidente nei paesi a basso e medio reddito. Queste regioni hanno assistito a un tasso di crescita annuo medio del 6%, rispetto al 4% nei paesi ad alto reddito. Questa tendenza sottolinea il crescente riconoscimento dell'importanza dell'assistenza sanitaria e la necessità di maggiori investimenti per soddisfare le esigenze sanitarie della popolazione.

Crescente utilizzo di un'alternativa alla sperimentazione sugli animali

La crescente necessità di alternative alla sperimentazione sugli animali sta guidando la crescita del mercato globale degli organi su chip nel periodo di previsione. Le preoccupazioni sul trattamento etico degli animali hanno portato a un cambiamento di paradigma nella ricerca scientifica. Secondo la People for the Ethical Treatment of Animals (PETA), ogni anno più di 110 milioni di animali, tra cui ratti, pesci, conigli, cani, rane, scimmie, criceti, topi, gatti, porcellini d'India e uccelli, vengono sacrificati nei laboratori statunitensi per vari scopi, come studi di biologia, tirocini medici, indagini guidate dalla curiosità e test di prodotti chimici, farmaceutici, alimentari e cosmetici.

Un sondaggio del Pew Research Center ha rivelato che il 52% degli adulti statunitensi si oppone all'uso di animali nella ricerca scientifica. Altri sondaggi indicano che il gruppo rimanente che supporta la ricerca sugli animali lo fa perché ritiene che sia necessaria per il progresso medico. Tuttavia, è importante notare che la maggior parte degli studi sugli animali non contribuisce in modo significativo al miglioramento della salute umana. Il ruolo che la ricerca sugli animali svolge nella maggior parte dei progressi medici è oggetto di dibattito e controversia. Queste preoccupazioni hanno portato a una crescente domanda di metodi di test alternativi, come la tecnologia organ-on-chip. I dispositivi organ-on-chip mirano a replicare le funzioni degli organi umani, fornendo un approccio più accurato e umano allo studio delle malattie e alla sperimentazione di potenziali trattamenti. Poiché la consapevolezza e il supporto per le alternative alla sperimentazione sugli animali continuano ad aumentare, si prevede che il mercato globale organ-on-chip assisterà a una crescita significativa nei prossimi anni.

Integrazione delle tecnologie

La crescente domanda di tecnologia organ-on-chip è guidata principalmente dalla sua combinazione unica di ingegneria tissutale e microfluidica. Questo approccio innovativo non solo offre soluzioni efficaci alle sfide di lunga data nel trattamento individualizzato delle malattie e nella scoperta di farmaci, ma detiene anche un immenso potenziale per rivoluzionare il campo della ricerca biomedica. Replicando le complesse strutture e funzioni degli organi umani, le piattaforme organ-on-chip forniscono un modello più accurato e affidabile per gli studi sullo sviluppo di farmaci. Ciò consente ai ricercatori di acquisire informazioni più approfondite sull'efficacia e la sicurezza di potenziali farmaci, portando a risultati migliori per i pazienti. Grazie alla sua capacità di imitare le condizioni fisiologiche di organi specifici, la tecnologia organ-on-chip consente test e analisi personalizzati, aprendo la strada ad approcci di trattamento su misura.

Inoltre, la versatilità della tecnologia organ-on-chip si estende oltre lo sviluppo di farmaci. È promettente in vari ambiti di ricerca, come studi tossicologici, modelli di malattie e medicina di precisione. Simulando le complesse interazioni tra cellule, tessuti e fluidi, i dispositivi organ-on-chip consentono agli scienziati di studiare complessi processi biologici in modo controllato e riproducibile. Nel complesso, la tecnologia organ-on-chip ha il potenziale per trasformare il nostro approccio all'assistenza sanitaria. Colmando il divario tra i tradizionali modelli in vitro e la sperimentazione sugli animali, offre un potente strumento per accelerare la ricerca medica, migliorare la scoperta di farmaci e, in ultima analisi, migliorare l'assistenza ai pazienti.

Principali sfide di mercato

Preoccupazioni relative all'elevato costo del dispositivo a chip d'organo

L'elevato costo associato al dispositivo a chip d'organo, unito al fatto che la tecnologia organo-su-chip (OOC) è ancora nelle sue fasi iniziali, dovrebbe limitare l'espansione del mercato. Ciò è dovuto principalmente al significativo investimento richiesto per la ricerca e lo sviluppo, la produzione e la commercializzazione dei dispositivi organo-su-chip. La natura complessa della tecnologia, che coinvolge l'integrazione di più modelli di organi e sistemi microfluidici, si aggiunge alle sfide di produzione e alle considerazioni sui costi.

Inoltre, alcuni paesi hanno imposto restrizioni sui test cosmetici sugli animali, il che probabilmente ostacolerà ulteriormente la crescita del mercato globale organo-su-chip. In questi paesi, il governo ha proibito l'uso di animali per testare cosmetici sviluppati all'interno dei loro confini, riflettendo una crescente consapevolezza e preoccupazione per il benessere degli animali. Questo cambiamento nelle politiche normative ha spinto la necessità di metodi di test alternativi, come la tecnologia organ-on-chip, che può simulare le condizioni fisiologiche degli organi umani e fornire risultati più accurati ed etici.

Disponibilità di sostituenti

La disponibilità del sostituente nel mercato per organ-on-chip sta ostacolando la crescita del mercato globale nel periodo di previsione. Questo perché la disponibilità di organoidi, che hanno lo stesso scopo di imitare la fisiologia dei tessuti e degli organi, rappresenta un ostacolo importante per il mercato organ-on-chip in questo periodo. Gli organoidi stanno guadagnando terreno sul mercato grazie alla loro capacità di replicare la struttura complessa e la funzionalità degli organi, rendendoli una potenziale alternativa agli organi su chip.

Inoltre, i crescenti sviluppi nel mercato degli organoidi stanno presentando minacce al mercato globale degli organi su chip nei prossimi anni previsti. Ad esempio, il 3 ottobre 2022, AIM Biotech Pte. Ltd. ha lanciato organiX System, una piattaforma di coltura tissutale 3D all'avanguardia. Questo sistema innovativo consente di aggiungere vascolarizzazione e competenza immunitaria a sferoidi, biopsie tumorali e organoidi, migliorandone ulteriormente la funzionalità e l'applicabilità.

Principali tendenze di mercato

Crescenti sviluppi di mercato

Il mercato degli organi su chip sta vivendo una crescita significativa grazie a vari sviluppi di mercato come lanci di prodotti, collaborazioni, fusioni, acquisizioni e altro ancora. Questi sviluppi stanno guidando la crescita del mercato globale nel periodo di previsione.

Ad esempio, a settembre 2021, Fidia Farmaceutici SpA e BiomimX Srl hanno avviato una collaborazione di ricerca volta a presentare e introdurre nuove soluzioni specializzate basate su Organs-on-Chip per migliorare il processo di scoperta di dispositivi medici intra-articolari.

Numero di applicazioni in rapida crescita

Dispositivi microfluidici e fette organotipiche sono stati combinati per migliorare la sopravvivenza della coltura nel campo della ricerca neuroscientifica. Tradizionalmente, la coltivazione di fette cerebrali organotipiche, che hanno uno spessore di circa 300 micron, si è basata su membrane semiporose per stabilire un'interfaccia aria-mezzo. Tuttavia, con l'integrazione delle tecnologie microfluidiche, è emerso un approccio più sofisticato. Queste tecnologie consentono il flusso laminare di nutrienti e gas essenziali, con conseguente maggiore vitalità dei tessuti e migliore trasporto all'interno delle fette di cervello.

Informazioni segmentali

Tipo

In base al tipo, il mercato degli organi su chip è guidato prevalentemente dal segmento del modello fegato su chip e si prevede che questa tendenza persisterà durante il periodo previsto (2024-2028). Essendo il più grande organo interno del corpo umano, il fegato svolge un ruolo cruciale nella sintesi e nel metabolismo di varie sostanze, compresi i metaboliti dei farmaci.

La modellazione del fegato ha posto delle sfide a causa della sua vasta gamma di funzioni vitali, che comprendono l'elaborazione di nutrienti e vitamine, la disintossicazione e la regolazione del metabolismo corporeo. Le limitazioni intrinseche alle tecniche convenzionali di coltura cellulare bidimensionale (2D) per lo studio della farmacocinetica nelle cellule epatiche (epatociti) hanno prodotto risultati non ottimali negli studi clinici e nello sviluppo di farmaci. I recenti progressi nella microfluidica hanno facilitato lo sviluppo di informazioni altamente

sull'utente finale

In base al segmento dell'utente finale, il mercato è suddiviso in aziende farmaceutiche e biotecnologiche, istituti accademici e di ricerca e altri, in base all'utente finale. Tra questi, il settore farmaceutico e biotecnologico contribuisce in modo significativo al mercato. Questa tecnica ha un immenso potenziale per prevedere gli effetti collaterali e il successo di farmaci e prodotti biologici, in particolare per i settori farmaceutico e biotecnologico. Il crescente tasso di fallimenti nell'approvazione dei farmaci richiede lo sviluppo di un set di dati biologici completo per valutare terapie innovative e garantire la sicurezza di nuovi trattamenti, in cui la tecnologia Organ-on-Chip (OoC) svolge un ruolo cruciale. Numerose aziende farmaceutiche e biotecnologiche stanno sfruttando questa tecnica per accelerare la scoperta e lo sviluppo di nuovi farmaci. La crescita del mercato è guidata principalmente dalla crescente adozione della tecnologia Organ-on-Chip per lo sviluppo di farmaci da parte delle aziende.

Approfondimenti regionali

Si prevede che la regione del Nord America dominerà la quota di mercato globale della tecnologia Organ-on-Chip. Ciò può essere attribuito a diversi fattori, tra cui la presenza di importanti aziende farmaceutiche, la disponibilità di modelli avanzati di Organ-on-Chip e iniziative governative favorevoli in termini di finanziamenti e programmi per lo sviluppo e la ricerca di farmaci. La regione sta anche assistendo a un aumento di malattie mirate come UI, blocco della vescica, ritenzione urinaria, BPH e cancro alla vescica, che guidano ulteriormente il mercato. Al contrario, si prevede che la regione Asia-Pacifico sperimenterà la crescita più rapida durante il periodo di previsione. Paesi come Cina, India e Giappone presentano opportunità interessanti a causa del crescente reddito disponibile e della crescente adozione della tecnologia Organ-on-a-Chip. Il sostegno governativo alla medicina rigenerativa, insieme agli investimenti in attività di ricerca e sviluppo e alle sperimentazioni cliniche basate sulle cellule, dovrebbero facilitare l'espansione del mercato Organ-on-a-Chip nella regione Asia-Pacifico.

Sviluppi recenti

• A giugno 2023, MatTek Life Sciences ha annunciato una partnership strategica con AIM Biotech, facilitando la disponibilità del portafoglio di AIMBiotech per la vendita tramite MatTek.
• A giugno 2023, Emulate ha introdotto Emulate Chip-A1™, espandendo le sue applicazioni nei mercati del cancro e della cosmetica.
• A maggio 2022, Emulate ha migliorato il suo organo intestinale su chip per supportare i ricercatori che studiano le malattie infiammatorie intestinali.
• Ad aprile 2022, Valo Health ha completato l'acquisizione di TARA Biosystems, i creatori di una piattaforma di modellazione 3D del tessuto cardiaco. Valo ha pianificato di integrare i chip di tessuto cardiaco di TARA in un'offerta di sviluppo di farmaci end-to-end mirata alle malattie cardiovascolari, sfruttando la sua piattaforma dati Opal.

Principali attori del mercato

• Altis Biosystems
• AxoSim Inc.
• BiomimX SRL
• Emulate Inc.
• Hesperos
• Allevi Inc.
• InSphero AG
• MIMETAS BV
• Nortis Inc.
• Hesperos, Inc.

Ambito del rapporto

In questo rapporto, il mercato globale degli organi su chip è stato suddiviso nelle seguenti categorie, oltre alle tendenze del settore che sono state dettagliate di seguito

• Mercato degli organi su chip, Per tipo

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• Mercato degli organi su chip, Per offerta

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• Mercato degli organi su chip, Per tipo di materiale

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• Mercato degli organi su chip, Per applicazione

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• Mercato degli organi su chip, Per utente finale

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• Mercato degli organi su chip, per regione

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Panorama competitivo

Profili aziendali

trovati in Personalizzazioni

Azienda Informazioni

• Analisi dettagliata e profilazione di ulteriori attori del mercato (fino a cinque).

Il mercato globale degli organi su chip è un rapporto che verrà pubblicato a breve. Se desideri ricevere questo rapporto in anticipo o vuoi confermare la data di pubblicazione, contattaci all'indirizzo