臓器チップ市場 - 2018～2028年の世界規模、シェア、トレンド、機会、予測、タイプ別（肝臓、心臓、肺、腎臓、その他）、提供内容別（製品対サービス）、材料タイプ別（ポリマー、PDMS、ガラス、シリコン、その他）、アプリケーション別（生理学的モデル開発、創薬、毒性研究、分子生物学、その他）、エンドユーザー別（製薬・バイオテクノロジー企業、学術・研究機関、その他）、地域および競合状況別

市場概要

世界の臓器オンチップ市場は2022年に3億8,820万米ドルと評価され、2028年までの予測期間中に25.61%のCAGRで目覚ましい成長が見込まれています。臓器オンチップは人間の臓器の精巧な人工レプリカです。これらの最先端のデバイスは、マルチチャネル3Dマイクロ流体細胞培養技術を利用して、臓器の機能、プロセス、生理学的反応を忠実に模倣します。研究者は、ラボオンチップ（LOC）と細胞生物学を組み合わせることで、多細胞人間の新しい体外モデルの作成に成功し、臓器固有の環境内での人間の生理学の分析を可能にしました。

これらのチップは、血液と空気の流れを促進する精巧に設計されたマイクロチャネルを備えており、肺、腸、脳、肝臓、心臓などのさまざまな臓器のシミュレーションを可能にします。マイクロチップには生きた細胞が詰め込まれており、一定の灌流によって組織と臓器の機能が促進されます。シリコン栄養、組織工学、マイクロ流体工学を独自に組み合わせた臓器オンチップ技術は、この分野に革命を起こす可能性を秘めています。これらの進歩は、新薬の発見と病気の治療における長年の課題に対処する上で大きな期待が寄せられており、新薬開発研究の重要な要素となり、臓器オンチップ産業を前進させます。

主要な市場推進要因

電子チップの小型化の需要の高まり

医療機器の分野でマイクロチップが普及しつつあるのは、目覚ましい技術進歩の直接的な結果です。これらの進歩は、そのような機器の需要を刺激しただけでなく、その構築とメンテナンスの大幅な改善への道を開きました。小型化のプロセスは、システムの構築と維持に必要な材料の削減を可能にするため、これらの進歩を達成する上で重要な役割を果たしました。

さらに、マイクロ流体チップの利用により、小型組織の開発に革命が起こり、臓器オンチップシステムで実際の組織をシミュレートできるようになりました。これらのマイクロ流体チップは、顕微鏡レベルでin vitro環境を作成することにより、実際の臓器の機能と構造を効果的に模倣します。この画期的な技術は、臓器の機能と病気の進行に関する理解を深める上で大きな可能性を秘めています。医療機器へのマイクロチップとマイクロ流体チップの統合は、ヘルスケア分野における重要なマイルストーンとなります。継続的な研究と革新により、この魅力的な分野でさらに大きな進歩が期待でき、最終的には診断、治療、および全体的な患者ケアの改善につながります。

先進国における医療費の増加

慢性疾患の罹患率の上昇と高齢患者人口の拡大により、市場の成長に対する需要が高まると予想されます。慢性疾患の負担の増加と人口の高齢化により、ヘルスケアサービスと製品に対するニーズが高まっています。さらに、医療技術の進歩や予防医療への重点の増加などの要因により、多くの国で医療費が増加しており、今後数年間で市場がさらに活性化すると予想されます。その結果、治療を求める患者数が急増することが予想され、予測期間中に製品需要が大幅に増加することになります。

たとえば、2019 年 2 月に世界保健機関 (WHO) が発表した世界の医療費に関する包括的な報告書では、医療費の急速な上昇傾向が強調されており、特に低所得国と中所得国で顕著です。これらの地域では、高所得国の平均年間成長率が 4% であるのに対し、6% となっています。この傾向は、ヘルスケアの重要性に対する認識の高まりと、人々のヘルスケアのニーズに対応するための投資増加の必要性を強調しています。

動物実験の代替手段の使用増加

動物実験の代替手段の必要性の高まりは、予測期間中の世界的な臓器オンチップ市場の成長を促進しています。動物の倫理的扱いに関する懸念は、科学研究におけるパラダイムシフトをもたらしました。動物の倫理的扱いを求める人々の会（PETA）によると、毎年、ラット、魚、ウサギ、イヌ、カエル、サル、ハムスター、マウス、ネコ、モルモット、鳥など 1 億 1,000 万匹以上の動物が、生物学研究、医療インターンシップ、好奇心に駆られた調査、化学物質、医薬品、食品、化粧品の試験など、さまざまな目的で米国の研究室で犠牲にされています。

ピュー研究所の世論調査によると、米国の成人の 52% が科学研究での動物の使用に反対しています。他の調査では、動物実験を支持する残りのグループは、医学の進歩に必要だと考えているためそうしていることを示しています。ただし、動物実験の大部分は人間の健康の改善に大きく貢献していないことに注意することが重要です。ほとんどの医学の進歩において動物実験が果たす役割は、議論と論争の対象となっています。これらの懸念から、臓器オンチップ技術などの代替試験方法の需要が高まっています。臓器オンチップデバイスは、人間の臓器の機能を再現し、病気の研究や潜在的な治療法の試験に、より正確で人道的なアプローチを提供することを目指しています。動物実験の代替手段に対する認識と支持が高まり続けるにつれて、世界の臓器オンチップ市場は今後数年間で大幅な成長を遂げると予想されています。

技術の統合

臓器オンチップ技術の需要増加は、主に組織工学とマイクロ流体工学の独自の組み合わせによって推進されています。この革新的なアプローチは、個別化された病気の治療と薬剤の発見における長年の課題に対する効果的なソリューションを提供するだけでなく、生物医学研究の分野に革命を起こす大きな可能性を秘めています。人間の臓器の複雑な構造と機能を再現することにより、臓器オンチッププラットフォームは、医薬品開発研究のためのより正確で信頼性の高いモデルを提供します。これにより、研究者は潜在的な薬剤の有効性と安全性についてより深い洞察を得ることができ、患者の転帰の改善につながります。特定の臓器の生理学的状態を模倣する機能を持つ臓器オンチップ技術により、個人に合わせた検査と分析が可能になり、カスタマイズされた治療アプローチへの道が開かれます。

さらに、臓器オンチップ技術の汎用性は医薬品開発だけにとどまりません。毒性学研究、疾患モデル化、精密医療など、さまざまな研究分野で期待されています。細胞、組織、体液間の複雑な相互作用をシミュレートすることで、臓器オンチップデバイスは、科学者が複雑な生物学的プロセスを制御された再現可能な方法で調査することを可能にします。全体として、臓器オンチップ技術は、医療へのアプローチ方法を変える可能性を秘めています。従来の in vitro モデルと動物実験の間のギャップを埋めることで、医学研究を加速し、創薬を改善し、最終的には患者ケアを強化するための強力なツールを提供します。

主要な市場の課題

臓器チップデバイスの高コストに関連する懸念

臓器チップデバイスに関連する高コストと、臓器オンチップ (OOC) 技術がまだ初期段階にあるという事実が相まって、市場の拡大が制限されると予測されています。これは主に、臓器オンチップデバイスの研究開発、製造、および商品化に必要な多額の投資によるものです。複数の臓器モデルとマイクロ流体システムの統合を含む技術の複雑な性質は、製造上の課題とコストの考慮事項に加わります。

さらに、一部の国では動物に対する美容テストに制限を課しており、これが世界の臓器オンチップ市場の成長をさらに妨げる可能性があります。これらの国では、政府は国内で開発された化粧品の試験に動物を使用することを禁止しており、動物福祉に対する意識と懸念の高まりを反映しています。規制政策のこの変化により、人間の臓器の生理学的状態をシミュレートし、より正確で倫理的な結果を提供できる臓器オンチップ技術などの代替試験方法の必要性が高まっています。

代替品の入手可能性

臓器オンチップの代替品が市場で入手可能かどうかは、予測期間中の世界市場の成長を妨げています。これは、組織と臓器の生理機能を模倣するという同じ目的を果たすオルガノイドの入手可能性が、この時期の臓器オンチップ市場にとって大きな障害となるためです。オルガノイドは、臓器の複雑な構造と機能を再現できるため、市場で注目を集めており、臓器オンチップの潜在的な代替品となっています。

さらに、オルガノイド市場の発展の増加は、今後の予測期間に世界の臓器オンチップ市場に脅威をもたらしています。たとえば、2022年10月3日、AIM Biotech Pte. Ltd.は、最先端の3D組織培養プラットフォームであるorganiX Systemを発売しました。この革新的なシステムにより、スフェロイド、腫瘍生検、オルガノイドに血管新生と免疫能を追加することができ、機能性と適用性がさらに高まります。

主要な市場動向

市場開発の増加

臓器オンチップ市場は、製品の発売、コラボレーション、合併、買収など、さまざまな市場開発により大幅な成長を遂げています。これらの開発は、予測期間中に世界市場の成長を牽引しています。

たとえば、2021 年 9 月、Fidia Farmaceutici SpA と BiomimX Srl は、関節内医療機器の発見プロセスを強化するために、Organs-on-Chip に基づく新しい特殊なソリューションの提示と導入を目的とした研究協力を開始しました。

アプリケーションの数が急増

神経科学研究の分野では、マイクロ流体デバイスと器官型スライスを組み合わせて培養生存率を向上させています。従来、厚さ約 300 ミクロンの器官型脳スライスの培養には、半多孔膜を使用して空気と媒体の界面を確立していました。しかし、マイクロ流体技術の統合により、より洗練されたアプローチが登場しました。これらの技術により、必須栄養素とガスの層流が可能になり、組織の生存率が向上し、脳スライス内の輸送が改善されます。

セグメント別インサイト

タイプ

タイプ別では、臓器オンチップ市場は主に肝臓オンチップモデルセグメントによって牽引されており、この傾向は予測期間（2024〜2028年）中も続くと予想されます。人体で最大の内臓である肝臓は、薬物代謝物を含むさまざまな物質の合成と代謝に重要な役割を果たしています。

肝臓のモデル化は、栄養素とビタミンの処理、解毒、体内代謝の調節など、その多様な重要な機能のために課題となっています。肝細胞（肝実質細胞）の薬物動態を研究するための従来の2次元（2D）細胞培養技術に固有の制限により、臨床試験と医薬品開発で最適な結果が得られていません。マイクロ流体工学における最近の進歩により、高度な

エンドユーザーの洞察

エンドユーザーセグメントに基づいて、市場は製薬およびバイオテクノロジー企業、学術研究機関、その他に分類されます。これらのうち、製薬およびバイオテクノロジー部門が市場に大きく貢献しています。この技術は、特に製薬およびバイオテクノロジー業界にとって、副作用や薬物および生物学的製品の成功を予測する上で大きな可能性を秘めています。薬物承認の失敗率の増加により、革新的な治療法を評価し、新しい治療法の安全性を確保するための包括的な生物学的データセットの開発が必要であり、ここでOrgan-on-Chip（OoC）技術が重要な役割を果たします。多くの製薬およびバイオテクノロジー企業がこの技術を活用して、新薬の発見と開発を促進しています。市場の成長は、企業による医薬品開発のための臓器オンチップ技術の採用の増加によって主に推進されています。

地域別インサイト

北米地域は、臓器オンチップ技術の世界市場シェアを支配すると予測されています。これは、主要な製薬会社の存在、高度な臓器オンチップモデルの可用性、医薬品の開発と研究に対する資金とプログラムに関する政府の好ましい取り組みなど、いくつかの要因に起因しています。この地域では、UI、膀胱閉塞、尿閉、BPH、膀胱がんなどの標的疾患の増加も見られており、これがさらに市場を牽引しています。逆に、アジア太平洋地域は、予測期間中に最も急速な成長を遂げると予想されています。中国、インド、日本などの国では、可処分所得の増加と臓器オンチップ技術の採用の増加により、魅力的な機会が生まれています。再生医療に対する政府の支援、研究開発活動および細胞ベースの臨床試験への投資は、アジア太平洋地域での臓器オンチップ市場の拡大を促進すると期待されています。

最近の開発状況

• 2023年6月、MatTek Life SciencesはAIM Biotechとの戦略的パートナーシップを発表し、AIMBiotechのポートフォリオをMatTekを通じて販売できるようにしました。
• 2023年6月、EmulateはEmulate Chip-A1™を発表し、がんおよび化粧品市場での用途を拡大しました。
• 2022年5月、Emulateは炎症性腸疾患を研究する研究者を支援するために腸の臓器オンチップを強化しました。
• 2022年4月、Valo HealthはTARAの買収を完了しました。 3D 心臓組織モデリング プラットフォームの作成者である Biosystems。Valo は、Opal データ プラットフォームを活用して、TARA の心臓組織チップを、心血管疾患をターゲットとしたエンドツーエンドの医薬品開発サービスに統合することを計画していました。

主要市場プレーヤー

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

レポートの範囲

このレポートでは、世界の臓器オンチップ市場は、以下に詳述されている業界のトレンドに加えて、次のカテゴリに分類されています。

• 臓器オンチップ市場、 タイプ別

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• 臓器オンチップ市場、 提供別

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• 臓器オンチップ市場、 材料タイプ別

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• 臓器オンチップ市場、 アプリケーション別

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• 臓器オンチップ市場、 エンドユーザー別

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• 臓器オンチップ市場、地域

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競合状況

企業プロファイル

カスタマイズで見つかります

企業情報

• 追加の市場プレーヤーの詳細な分析とプロファイリング (最大5)。

「世界の臓器チップ市場」は、近日中にリリースされる予定のレポートです。このレポートの早期配信をご希望の場合、またはリリース日を確認したい場合は、