バイオ医薬品発酵システム市場 - 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、2018～2028年製品タイプ別（上流製品（バイオリアクター/発酵装置、バイオプロセス分析装置、プロセス監視システム、その他）、下流製品（ろ過および分離、クロマトグラフィー、消耗品および付属品、その他）、用途別（抗生物質、組み換えタンパク質、その他）、エンドユーザー別（バイオ医薬品産業、契約研究機関、学術研究機関、その他）、地域別、競合別

市場概要

世界のバイオ医薬品発酵システム市場は、2022年に249億4,000万米ドルと評価され、2028年までの予測期間中に8.30%のCAGRで目覚ましい成長が見込まれています。世界のバイオ医薬品発酵システム市場は、バイオテクノロジーおよび製薬業界の重要なセグメントです。バイオ医薬品には治療用タンパク質、抗体、ワクチン、その他の生物由来の薬物が含まれており、近年、さまざまな疾患の治療に効果があることから注目を集めています。

主要な市場推進要因

バイオ医薬品の需要増加

世界のバイオ医薬品発酵システム市場は上昇傾向にあり、この成長の背後にある主要な推進要因の 1 つがバイオ医薬品の需要増加です。モノクローナル抗体、ワクチン、遺伝子治療、その他の生物由来の薬物を含むバイオ医薬品は、医療革新の最前線にあります。

バイオ医薬品は、ヘルスケアにおける革命を表しています。従来の化学薬品とは異なり、生物製剤は生物から抽出され、高度に標的化され、効果的です。がん、自己免疫疾患、まれな遺伝性疾患など、さまざまな疾患の治療で目覚ましい成功を収めています。その結果、バイオ医薬品の需要が急増しました。

世界人口は高齢化しており、加齢とともに慢性疾患に対する感受性が高まります。バイオ医薬品は、糖尿病、関節リウマチ、アルツハイマー病などの症状に苦しむ患者に希望をもたらします。これらの疾患の蔓延によりバイオ医薬品の需要が高まり、効率的な発酵システムの必要性が高まっています。

新興市場、特にアジア太平洋およびラテンアメリカでは、バイオ医薬品の需要が急増しています。これらの地域では、経済成長、医療インフラの改善、中流階級人口の増加が見られます。医療へのアクセスが向上するにつれて、高度な生物製剤の需要も高まり、発酵システムの需要が促進されます。

バイオテクノロジーの進歩

バイオ医薬品発酵システムの世界市場は、バイオテクノロジーの継続的な進歩のおかげで、目覚ましい成長を遂げています。モノクローナル抗体、遺伝子治療、ワクチン、その他の生物学的に誘導された医薬品を含むバイオ医薬品は、ヘルスケアに革命をもたらしました。

細胞培養は、バイオ医薬品生産の要です。高収量細胞株の開発や最適化された培地配合などの細胞培養技術の革新により、バイオリアクターの生産性が大幅に向上しました。その結果、バイオ医薬品企業は、これらの改善を活用するために、より高度な発酵システムを必要としています。

連続バイオプロセスは、バイオ医薬品製造のゲームチェンジャーとして浮上しています。このアプローチは、従来のバッチ処理と比較して、生産性と効率性を向上させます。連続バイオプロセス技術の進歩により、これらの新しいプロセスをサポートできる発酵システムの採用が促進されています。

技術革新

世界のバイオ医薬品発酵システム市場は、継続的な技術革新に牽引され、前例のない成長を遂げています。モノクローナル抗体、ワクチン、遺伝子治療、その他の生物由来の医薬品を含むバイオ医薬品は、医療環境を一変させました。

使い捨てバイオリアクターは、重要な技術的進歩を表しています。これらの使い捨てシステムは、汚染のリスクを軽減し、バッチ間のダウンタイムを最小限に抑え、洗浄および検証プロセスを合理化します。使い捨てバイオリアクターの採用が増加しており、市場の成長を牽引しています。

連続バイオプロセス技術は、バイオ医薬品製造で注目を集めています。これらのシステムにより、中断のない生産が可能になり、生産性を大幅に向上できます。業界が連続バイオプロセスを採用するにつれて、このアプローチをサポートする発酵システムの需要が高まっています。

バイオ医薬品のアウトソーシング

世界のバイオ医薬品発酵システム市場は、バイオ医薬品のアウトソーシングの増加傾向のおかげで、目覚ましい成長を遂げようとしています。モノクローナル抗体、遺伝子治療、ワクチンなどのバイオ医薬品は、現代のヘルスケアにおいて極めて重要な役割を果たしています。

CMO は、バイオ医薬品製造の専門家です。彼らは、製薬会社が豊富な経験を活用できるようにする専門的なスキルと知識を提供します。CMO はサービスを拡大するにつれて、クライアントの高まるニーズを満たすために発酵システムに多額の投資を行っています。

バイオ医薬品製造をアウトソーシングすることで、製薬会社は創薬やマーケティングなどのコアコンピテンシーに集中できます。この戦略的なアプローチにより、アウトソーシングサービスの需要が高まり、発酵システムの市場がさらに拡大しています。

CMO は規模の経済と運用効率を活用できるため、多くの場合、社内生産よりもコスト効率が高くなります。このコスト上の優位性を維持するために、CMO は生産性を向上させ、生産コストを削減する最新の発酵システムに投資します。

主要な市場の課題

高額な初期資本投資

バイオ医薬品発酵施設の設置には、多額の資本投資が必要です。バイオリアクター、発酵タンク、および関連機器は高価です。小規模企業や新興企業では、これらの初期投資を行うことが困難であり、市場参入の可能性が制限される可能性があります。

汚染リスク

バイオ医薬品発酵プロセスは、汚染の影響を非常に受けやすいです。わずかな汚染でも、生産バッチ全体の損失につながる可能性があります。プロセス全体を通じて無菌状態を維持することは重要ですが、困難でコストがかかります。

スケーラビリティの問題

バイオ医薬品生産のスケールアップは、必ずしも簡単ではありません。多くのバイオ医薬品発酵システムは、小規模な研究開発から大規模な生産に移行する際に、一貫した製品品質と収量を維持するという課題に直面しています。

原材料のサプライ チェーン

細胞培養培地や試薬などの原材料の入手可能性と品質は、バイオ医薬品生産に影響を与える可能性があります。サプライ チェーンの混乱、原材料の品質のばらつき、限られた数のサプライヤーへの依存は、脆弱性を生み出す可能性があります。

主要な市場動向

シングルユース バイオリアクターの革命

シングルユース バイオリアクターは、柔軟性、汚染リスクの低減、コスト効率の良さから、近年非常に人気が高まっています。シングルユース技術への傾向は今後も続くと予想されており、バイオ医薬品メーカーは、スケーラビリティと効率性のためにこれらのシステムを採用するケースが増えています。

連続バイオプロセスの採用

連続バイオプロセスは、生産コストの削減、生産性の向上、製品品質の改善の可能性を秘めているため、バイオ医薬品製造で注目を集めています。連続処理技術の採用は増加し、このアプローチをサポートするように設計された発酵システムの開発につながると予想されています。

高度な制御システムと自動化

自動化と高度な制御システムは、バイオ医薬品発酵に不可欠なものになりつつあります。これらの技術により、重要なパラメータをリアルタイムで監視および制御できるため、製品の一貫性が向上し、人的エラーが減少します。人工知能 (AI) と機械学習の統合により、プロセスの最適化がさらに強化されます。

持続可能性とグリーンバイオプロセス

持続可能性は、バイオ医薬品製造においてますます大きな懸念事項となっています。企業は、バイオプロセスの環境への影響を軽減する方法を模索しています。これには、より環境に優しい生産プロセスの開発と廃棄物の最小化が含まれます。リサイクルや資源消費の削減を目的として設計されたものなど、持続可能性の目標に沿った発酵システムが注目を集めるようになります。

セグメント別インサイト

製品タイプ別インサイト

製品タイプのカテゴリに基づくと、下流製品が2022年の市場全体の収益の大部分を占めると予想されます。下流製品では、クロマトグラフィーセグメントが予測期間中に大幅なCAGRを見込んでいます。この成長は、革新的なバイオ医薬品の需要増加や新製品の導入などの要因によって推進されています。

クロマトグラフィーは、分子をサイズ、電荷、疎水性、および特定のリガンド結合特性に基づいて分離するために使用されます。クロマトグラフィータイプの選択は、発酵製品の物理的および化学的特性によって決まります。たとえば、逆相高性能液体クロマトグラフィー（HPLC）は、組換えヒトインスリンの精製や、さまざまな種からのインスリン変異体の分離に使用されます。

さらに、クロマトグラフィー技術の継続的な技術進歩により、バイオ医薬品業界での採用率が高まり、このセグメントの成長がさらに促進されると予想されます。例として、2021年1月、Cytivaは、初期のモノクローナル抗体（mAb）精製プロセス開発向けに設計された製品であるHiScreen Fibro PrismAを発売し、ファイバークロマトグラフィー技術を強化しました。

アプリケーションの洞察

抗生物質セグメントは、いくつかの説得力のある理由により、予測期間中に世界のバイオ医薬品発酵システム市場で大きな市場シェアを獲得する態勢が整っています。

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地域の洞察

世界のバイオ医薬品発酵市場では、北米が予測期間を通じて優位に立つと予想されます。この期待されるリーダーシップの地位は、バイオテクノロジーベースの医薬品の需要の高まり、研究開発活動の急増、バイオ医薬品発酵技術の進歩への多額の投資など、いくつかの極めて重要な要因に起因しています。さらに、慢性疾患の蔓延により医薬品の消費が促進され、その結果、バイオ医薬品業界の成長が促進されています。これにより、生物製剤とバイオテクノロジー医薬品の需要が引き続き高まり、バイオ医薬品発酵の重要性がさらに強調されるため、市場プレーヤーに大きなチャンスが生まれます。

バイオ医薬品発酵は、薬物の毒性と細菌耐性を減らし、薬物の有効性を高める可能性があるため、バイオ医薬品セクターでのバイオ医薬品発酵の需要が高まっており、多くの企業がバイオ医薬品発酵を中心とした研究開発イニシアチブに従事しています。たとえば、2022年8月、米国の国立バイオ医薬品製造イノベーション研究所（NIIMBL）は、技術革新と人材育成を含む14の新しいプロジェクトに1,580万米ドルの資金を割り当てました。これらのプロジェクトは、バイオ医薬品セクターにおけるイノベーションの重要な機会に取り組むことを目的としています。

さらに、この地域では糖尿病、関節リウマチ、がんなどの病気の有病率が増加しており、市場の成長に大きく貢献しています。バイオ医薬品発酵は、これらの病気と闘うためのバイオテクノロジーおよび生物学的医薬品の製造において極めて重要な役割を果たしています。一例として、2021年時点で、米国では約3,200万人、メキシコでは約1,400万人が糖尿病に苦しんでおり、これらの数は2045年までにそれぞれ3,620万人と2,180万人に増加すると予測されています。さらに、アメリカがん協会の統計によると、2022年には米国で約190万人ががんと診断されました。この疾病負担の増大は、効果的な生物学的医薬品の必要性を強調し、市場の成長を促進しています。

さらに、バイオ医薬品業界での存在感を高めるために、製品の発売、承認、資金調達、パートナーシップなど、多様なビジネス戦略を展開することに企業がますます重点を置いていることが、市場の成長の原動力になると予想されています。たとえば、2022年2月、Kerry Group plcは、メキシコに拠点を置く酵素メーカーであるEnmex SAの買収を6,200万ユーロで完了しました。この戦略的な動きにより、酵素エンジニアリング、発酵、バイオプロセス開発におけるKerryの能力が強化されます。さらに、2021年9月、サーモフィッシャーサイエンティフィックは、専用のシングルユーステクノロジー製造施設を設立してテネシー州ナッシュビルの拠点を拡張し、実質的に生産能力を2倍にする計画を発表しました。この拡張には、生物学的医薬品の生産のための大規模なバイオリアクターが組み込まれる予定です。

最近の開発

• 2022年12月、ミリポアシグマは、2 mlマイクロバイオリアクタープラットフォームテクノロジー（Breezと呼ばれる）で有名なマサチューセッツ州に拠点を置くErbi Biosystemsの買収を完了しました。この戦略的買収により、治療用タンパク質の分野におけるミリポアシグマの上流ポートフォリオがさらに強化されます。これにより、同社は2mlから2000Lに及ぶスケーラブルな細胞ベースの灌流バイオリアクタープロセスを促進し、迅速なラボ規模のプロセス開発機能を提供できるようになります。
• 同様に、2022年10月、フロイラボ（日本）は、完全に自動化されたラボ規模のバイオリアクターの新シリーズを発表しました。これらのバイオリアクターは、既存の温度制御実験装置のラインナップを補完するものであり、学術機関、研究活動、プロセス開発と最適化、スケールアップ活動、さらには製造プロセスに対する幅広い潜在的な用途を提供します。

主要な市場プレーヤー

• アジレント テクノロジー株式会社
• サーモ フィッシャー サイエンティフィック株式会社
• ロンザ グループAG
• SartoriusStedim Biotech GmbH
• EppendorfSE
• DanaherCorp
• FHoffmann-La Roche AG
• Nova Biomedical Corp
• Merck KGaA
• Becton Dickinson & Ltd. Co