Рынок токсикологических испытаний in-vitro — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз на 2018–2028 гг. Сегментировано по технологии (технология культивирования клеток, высокопроизводительная технология, молекулярная визуализация, технология OMICS), по применению (системная токсикология, дермальная токсичность, эндокринные нарушения, офтальмологическая токсичность и другие)

Обзор рынка

Глобальный рынок токсикологических испытаний in-vitro оценивался в 16,09 млрд долларов США в 2022 году и, как ожидается, будет устойчиво расти в прогнозируемый период со среднегодовым темпом роста 9,66% до 2028 года. Токсикологические испытания in-vitro — это научный процесс оценки потенциального токсического воздействия различных веществ на биологические системы за пределами живого организма, как правило, в лабораторных условиях. Термин «in vitro» в переводе с латыни означает «в стекле» и обозначает эксперименты, проводимые в контролируемой среде, такой как пробирки, чашки Петри или другие искусственные системы, а не в целом живом организме (in vivo). Они используются для оценки безопасности химикатов, лекарств, косметики, потребительских товаров и других веществ, не подвергая животных или людей потенциально вредному воздействию. Эти тесты дают ценную информацию о потенциальных рисках и эффектах веществ на клеточном, молекулярном и биохимическом уровнях. Тестирование in vitro также часто используется для скрининга и определения приоритетности веществ для дальнейшего тестирования на животных моделях или клинических испытаниях. Тестирование токсикологии in vitro имеет несколько преимуществ по сравнению с традиционным тестированием на животных, включая этические соображения, снижение стоимости и времени, а также потенциал для высокопроизводительного скрининга. Однако оно также имеет ограничения, такие как невозможность полностью воспроизвести сложность целых организмов и потенциальные различия в реакциях между системами in vitro и живыми организмами. In-vitro токсикологическое тестирование можно классифицировать на основе анализов клеточных культур, ферментных анализов, анализов генотоксичности, анализов цитотоксичности и высокопроизводительного скрининга (HTS) In-vitro токсикологическое тестирование.

Ключевые драйверы рынка

Рост спроса на оценку безопасности новых лекарств и химических веществ

Рост спроса на оценку безопасности новых лекарств и химических веществ является значительным драйвером роста мирового рынка токсикологических испытаний in-vitro. На этот спрос влияют несколько факторов, которые подчеркивают важность методов тестирования in-vitro для обеспечения безопасности и эффективности фармацевтических препаратов, химических веществ и других продуктов.

Достижения в технологиях токсикологии in-vitro стимулируют рост рынка

Достижения в технологиях токсикологии in-vitro играют решающую роль в стимулировании роста мирового рынка токсикологических испытаний in-vitro. Эти технологические достижения повышают точность, эффективность и прогностические возможности методов тестирования in vitro, делая их более привлекательными и ценными для различных отраслей.

Повышенное понимание важности тестирования безопасности стимулирует рост рынка

Повышенное понимание важности тестирования безопасности играет значительную роль в стимулировании роста мирового рынка токсикологических испытаний in vitro. Поскольку заинтересованные стороны в различных отраслях становятся более информированными о преимуществах и необходимости строгих оценок безопасности, спрос на методы тестирования in vitro растет. Растущее понимание благополучия животных и этических проблем, связанных с традиционными методами тестирования на животных, привело к увеличению спроса на альтернативные подходы, такие как тестирование in vitro. Заинтересованные стороны все больше осознают необходимость гуманных и более социально ответственных методов тестирования. Осведомленность потребителей и обеспокоенность по поводу безопасности используемых ими продуктов, включая фармацевтические препараты, косметику и пищевые добавки, обуславливают спрос на более тщательные оценки безопасности. Токсикологические испытания in-vitro являются надежным средством оценки потенциальных рисков и обеспечения безопасности потребителей. Освещение в СМИ и пропагандистские кампании, сосредоточенные на потенциальной опасности определенных химических веществ и веществ, повысили осведомленность общественности о важности испытаний безопасности. Это повышенное внимание побуждает регулирующие органы, отрасли и исследователей уделять первоочередное внимание оценкам безопасности с использованием передовых методов, таких как испытания in-vitro. Регулирующие органы по всему миру подчеркивают важность комплексного тестирования безопасности новых соединений до их одобрения для коммерческого использования. Повышение осведомленности о нормативных рекомендациях и требованиях побуждает отрасли инвестировать в передовые методы испытаний, такие как токсикология in-vitro. Более высокая осведомленность о воздействии на окружающую среду и экологических соображениях, связанных с химическим воздействием, подпитывает спрос на методы тестирования in vitro, которые могут оценивать как здоровье человека, так и безопасность окружающей среды.

Загрузить бесплатный образец отчета

Основные проблемы рынка

Сложность биологических систем

Сложность биологических систем создает значительные проблемы для мирового рынка тестирования токсичности in vitro. Хотя методы in vitro предлагают многочисленные преимущества, точное воспроизведение сложных взаимодействий и динамических процессов, происходящих в живых организмах, является сложной задачей. Проблемы, возникающие из-за биологической сложности, влияют на точность прогнозирования, релевантность и применимость тестирования токсичности in vitro. Модели in vitro часто фокусируются на отдельных типах клеток или упрощенных тканях, которые не в состоянии охватить взаимодействия между различными органами, тканями и типами клеток, которые происходят во всем организме. Это ограничение снижает способность прогнозировать системные эффекты и сложные физиологические реакции. Клетки в организме взаимодействуют в определенной микросреде, включая внеклеточный матрикс, сигнальные молекулы и соседние клетки. Воспроизведение этих взаимодействий в моделях in vitro является сложной задачей, что может привести к изменению поведения и реакций клеток.

Ограниченная релевантность некоторых конечных точек

Ограниченная релевантность некоторых конечных точек в тестировании токсичности in vitro создает проблемы для мирового рынка. Хотя методы in vitro предлагают ценную информацию о многих аспектах токсичности, существуют определенные сложные и многогранные токсикологические конечные точки, которые могут не быть хорошо охвачены этими моделями. Это ограничение влияет на способность тестирования in vitro полностью заменить традиционные испытания на животных и влияет на его применение в определенных нормативных и исследовательских контекстах. Некоторые токсикологические эффекты, такие как иммунные реакции, гормональная регуляция и органоспецифическая токсичность, включают сложные взаимодействия между различными типами клеток, тканями и физиологическими процессами. Модели in vitro часто не могут полностью воспроизвести эти сложные механизмы. Хроническую токсичность и долгосрочные эффекты, такие как канцерогенность и репродуктивная токсичность, сложно оценить в краткосрочных анализах in vitro. Эти конечные точки требуют всестороннего понимания того, как вещества взаимодействуют с организмом в течение длительных периодов времени, что трудно охватить в упрощенных системах in vitro. Многие токсикологические реакции включают интеграцию нескольких путей и процессов. Модели in vitro могут не полностью охватывать синергические или кумулятивные эффекты, которые происходят in vivo.

Долгосрочные и хронические эффекты

Оценка долгосрочных и хронических эффектов создает значительные проблемы для мирового рынка испытаний токсичности in vitro. Методы in vitro часто предназначены для краткосрочных экспериментов и могут не полностью охватывать сложную и динамичную природу хронического воздействия и связанных с ним эффектов. Это ограничение влияет на способность испытаний in vitro прогнозировать и оценивать долгосрочное воздействие веществ, особенно в таких контекстах, как хронические заболевания, канцерогенность и репродуктивная токсичность. Анализы in vitro обычно проводятся в течение коротких промежутков времени, что может быть недостаточно для наблюдения и понимания зависящих от времени процессов, которые происходят при хроническом воздействии, таких как накопление повреждений или постепенное развитие неблагоприятных эффектов. Хроническое воздействие может привести к кумулятивным эффектам с течением времени, которые трудно воспроизвести в краткосрочных экспериментах in vitro. Эти кумулятивные эффекты могут быть результатом повторных воздействий, метаболических процессов или прогрессирующего повреждения клеточных компонентов.

Основные тенденции рынка

Приложения персонализированной медицины

Приложения персонализированной медицины представляют собой значительную тенденцию на мировом рынке тестирования токсичности in vitro. Персонализированная медицина направлена на адаптацию медицинского лечения к индивидуальным характеристикам каждого пациента, включая его генетический состав, образ жизни и факторы окружающей среды. В контексте тестирования токсичности in vitro приложения персонализированной медицины включают оценку того, как уникальные генетические и физиологические характеристики человека влияют на его реакцию на потенциальные токсичные вещества. Тестирование токсичности in vitro может использоваться для оценки того, как конкретный генетический и молекулярный профиль пациента влияет на его восприимчивость к неблагоприятным эффектам химических веществ и лекарств. Этот подход позволяет проводить более точную и персонализированную оценку риска, помогая выявлять лиц, которые могут быть особенно чувствительны к определенным веществам. Используя клетки или ткани, полученные от пациентов, исследователи могут проводить тестирование токсичности in vitro, чтобы предсказать, как организм человека может отреагировать на определенное соединение. Эта информация может помочь в принятии решений о лечении и выборе лекарств для максимальной эффективности и минимизации рисков для каждого пациента. Тестирование токсичности in vitro может помочь выявить биомаркеры или определенные молекулярные индикаторы, которые сигнализируют о потенциальных токсических реакциях у определенных лиц. Эти биомаркеры можно использовать для мониторинга и прогнозирования токсичности в режиме реального времени во время лечения. Тестирование токсичности in vitro может играть решающую роль в выявлении соединений, которые могут привести к неблагоприятным реакциям у определенных групп пациентов. Выбирая более безопасные альтернативы на основе персонализированного тестирования, можно значительно снизить риск возникновения побочных эффектов.

Сегментарные идеи

Технологии

В 2022 году на рынке токсикологических испытаний in-vitro доминировала технология реактивного культивирования клеток, и, по прогнозам, она продолжит расширяться в ближайшие годы. Технология культивирования клеток является высокоточным и надежным методом тестирования токсичности. Это связано с тем, что клетки можно выращивать в контролируемой среде и подвергать воздействию различных токсичных веществ.

Прикладные идеи

В 2022 году на рынке токсикологических испытаний in-vitro доминировал сегмент системной токсикологии, и, по прогнозам, она продолжит расширяться в ближайшие годы. Регулирующие органы требуют проведения комплексной оценки безопасности химических веществ, фармацевтических препаратов и потребительских товаров для обеспечения безопасности здоровья человека и окружающей среды. Системное тестирование токсичности является важнейшим аспектом этих оценок, поскольку оно предоставляет ценную информацию о потенциальных неблагоприятных эффектах веществ на различные органы и системы.

Методология

В 2022 году на рынке токсикологических испытаний in-vitro доминировал сегмент клеточного анализа, и, по прогнозам, он продолжит расширяться в ближайшие годы.

Конечная пользовательская аналитика

В 2022 году на рынке токсикологических испытаний in-vitro доминировал сегмент фармацевтической промышленности, и, по прогнозам, он продолжит расширяться в ближайшие годы. Фармацевтическая промышленность постоянно разрабатывает новые препараты для лечения различных заболеваний. Тестирование токсичности in-vitro используется для оценки безопасности этих препаратов перед их испытаниями на людях.

Загрузить бесплатный образец отчета

Региональная аналитика

Регион Северной Америки зарекомендовал себя как лидер на мировом рынке токсикологических испытаний in-vitro. Фармацевтическая промышленность в Северной Америке является одной из самых передовых и продуктивных в мире. Это обуславливает спрос на испытания токсичности in vitro для оценки безопасности новых препаратов. Регулирующие органы в Северной Америке, такие как Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA), требуют использования испытаний токсичности in vitro для оценки безопасности новых препаратов. Это необходимо для того, чтобы гарантировать безопасность этих препаратов для человека. За последние годы были достигнуты значительные успехи в технологиях испытаний токсичности in vitro. Эти достижения позволили разработать более точные и надежные тесты, которые можно использовать для оценки безопасности новых препаратов.

Последние разработки

• В августе 2023 года The Charles River Laboratory International, Inc. (CRL) сегодня объявила о запланированном открытии ускорителя Charles River и лаборатории разработки Charles River Accelerator® в Сиэтле и Филадельфии. Charles River Accelerator® Seattle — это последняя инвестиция Charles River в Сиэтле. Первый объект компании открылся в 2021 году в ответ на быстрорастущую позицию города как ведущего центра наук о жизни с сильным стартапом и ростом бизнеса. CRADL® Seattle должен открыться в сентябре этого года и отвечает растущему спросу на более динамичное пространство вивариев, а также на услуги поддержки исследований in vivo по запросу. Как ведущий поставщик контрактных вивариев, Charles River Laboratories International (CRL) стремится расширить возможности своих биофармацевтических объектов для удовлетворения растущих потребностей отрасли.
• В августе 2021 года Sidebar Image Пит Куди Д-р Мартин Коул Партнерство с лабораторией ERSS в Геркулесе, Северная Америка Центр передового опыта в области испытаний Геркулес, Северная Америка Тестирование эрозии и радиоактивности (E&O) Обнаружение и реактивация эрозии (EDR) Экологическая судьба и Тестирование метаболизма.
• В августе 2023 года компания Evotec, биотехнологическая компания клинической фазы, сегодня объявила о партнерстве с ведущей в мире компанией по разработке лекарственных препаратов на основе ферментов, модифицирующих малые молекулы РНК (RME) (STORM), чтобы представить открытие ведущего клинического кандидата STORM (STC-15) на ее конференции осенью 2023 года (ACS). «STC-15» был совместно разработан и создан Evotec и STORM, компанией, занимающейся открытием и разработкой новых терапевтических средств на основе малых молекул (NMT), ориентированных на онкологию (рак) и другие заболевания. STC-15 — высокоселективный, перорально биодоступный и RME-ингибитор METTL3.

Ключевые игроки рынка

• CharlesRiver Laboratories International, Inc.
• SGSS.A.
• MerckKGaA
• EurofinsScientific
• AbbottLaboratories
• LaboratoryCorporation of America Holdings
• EvotecS.E.
• ThermoFisher Scientific, Inc.
• QuestDiagnostics Incorporated
• AgilentTechnologies, Inc.