Рынок органов на чипе — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз на 2018–2028 гг. Сегментировано по типу (печень, сердце, легкие, почки и др.), по предложению (продукты и услуги), по типу материала (полимер, PDMS, стекло, кремний и др.), по применению (разработка физиологических моделей, поиск лекарств, токсикологические исследования, молекулярная биология и др.), по конеч

Обзор рынка

Глобальный рынок органов на чипе оценивается в 388,20 млн долларов США в 2022 году и, как ожидается, будет демонстрировать впечатляющий рост в прогнозируемый период с CAGR 25,61% до 2028 года. Органы на чипе — это сложные искусственные копии человеческих органов. Эти передовые устройства используют многоканальную технологию 3D-микрофлюидной культуры клеток для точной имитации функций органов, процессов и физиологических реакций. Объединив лаборатории на чипах (LOC) с клеточной биологией, исследователи успешно создали новую модель многоклеточных людей in vitro, что позволяет анализировать физиологию человека в средах, специфичных для органов.

Эти чипы имеют сложно спроектированные микроканалы, которые облегчают поток крови и воздуха, позволяя моделировать различные органы, такие как легкие, кишечник, мозг, печень и сердце. Микрочипы заселены живыми клетками, что способствует функционированию тканей и органов посредством постоянной перфузии. Технология «орган-на-чипе» с ее уникальным сочетанием силиконового питания, тканевой инженерии и микрофлюидики имеет потенциал для революции в этой области. Эти достижения открывают большие перспективы в решении давних проблем в области открытия лекарств и лечения заболеваний, делая их важнейшим компонентом в исследованиях по разработке лекарств и продвигая вперед индустрию органов на чипе.

Ключевые движущие силы рынка

Растущий спрос на миниатюризацию электронных чипов

Растущая распространенность микрочипов в области медицинских устройств является прямым результатом замечательных технологических достижений. Эти достижения не только подстегнули спрос на такие устройства, но и проложили путь для значительных улучшений в их конструкции и обслуживании. Процесс миниатюризации сыграл ключевую роль в достижении этих достижений, поскольку он позволяет сократить количество материалов, необходимых для создания и поддержания системы.

Более того, использование микрофлюидных чипов произвело революцию в разработке миниатюрных тканей, что позволило моделировать реальные ткани в системах органов на чипе. Создавая среду in vitro в микроскопическом масштабе, эти микрофлюидные чипы эффективно имитируют функцию и структуру реальных органов. Эта прорывная технология имеет огромные перспективы в продвижении нашего понимания функций органов и прогрессирования заболеваний. Интеграция микрочипов и микрожидкостных чипов в медицинские устройства знаменует собой важную веху в области здравоохранения. При постоянных исследованиях и инновациях мы можем ожидать еще больших достижений в этой увлекательной области, что в конечном итоге приведет к улучшению диагностики, лечения и общего ухода за пациентами.

Рост расходов на здравоохранение в развитых странах

Ожидается, что рост распространенности хронических заболеваний и увеличение численности пожилых пациентов приведут к росту спроса на рост рынка. Растущее бремя хронических заболеваний и старение населения обусловливают большую потребность в медицинских услугах и продуктах. Более того, рост расходов на здравоохранение во многих странах, обусловленный такими факторами, как достижения в области медицинских технологий и усиление внимания к профилактической помощи, как ожидается, еще больше подстегнет рынок в предстоящие годы. В результате ожидается экспоненциальный рост числа пациентов, обращающихся за лечением, что приведет к значительному всплеску спроса на продукцию в течение прогнозируемого периода.

Например, в феврале 2019 года всеобъемлющий отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) о глобальных расходах на здравоохранение подчеркнул быструю восходящую траекторию расходов на здравоохранение, особенно заметную в странах с низким и средним уровнем дохода. В этих регионах наблюдается среднегодовой темп роста в 6% по сравнению с 4% в странах с высоким уровнем дохода. Эта тенденция подчеркивает растущее признание важности здравоохранения и необходимость увеличения инвестиций для удовлетворения потребностей населения в здравоохранении.

Растущее использование альтернативы испытаниям на животных

Растущая потребность в альтернативах испытаниям на животных является движущей силой роста мирового рынка органов на чипе в прогнозируемый период. Опасения по поводу этичного обращения с животными привели к смене парадигмы в научных исследованиях. По данным организации People for the Ethical Treatment of Animals (PETA), каждый год более 110 миллионов животных, включая крыс, рыб, кроликов, собак, лягушек, обезьян, хомяков, мышей, кошек, морских свинок и птиц, приносятся в жертву в лабораториях США для различных целей, таких как биологические исследования, медицинские стажировки, исследования, вызванные любопытством, и тестирование химикатов, фармацевтических препаратов, продуктов питания и косметики.

Опрос Pew Research Center показал, что 52% взрослых американцев выступают против использования животных в научных исследованиях. Другие опросы показывают, что оставшаяся группа, которая поддерживает исследования на животных, делает это, потому что считает, что это необходимо для прогресса в медицине. Однако важно отметить, что большинство исследований на животных не вносят существенного вклада в улучшение здоровья человека. Роль, которую исследования на животных играют в большинстве медицинских достижений, является предметом споров и противоречий. Эти опасения привели к растущему спросу на альтернативные методы тестирования, такие как технология «орган-на-чипе». Устройства «орган-на-чипе» нацелены на воспроизведение функций человеческих органов, обеспечивая более точный и гуманный подход к изучению заболеваний и тестированию потенциальных методов лечения. Поскольку осведомленность и поддержка альтернатив испытаниям на животных продолжают расти, ожидается, что глобальный рынок «орган-на-чипе» значительно вырастет в ближайшие годы.

Интеграция технологий

Растущий спрос на технологию «орган-на-чипе» в первую очередь обусловлен ее уникальным сочетанием тканевой инженерии и микрофлюидики. Этот инновационный подход не только предлагает эффективные решения давних проблем в индивидуализированном лечении заболеваний и разработке лекарств, но и обладает огромным потенциалом для революции в области биомедицинских исследований. Воспроизводя сложные структуры и функции человеческих органов, платформы «орган-на-чипе» обеспечивают более точную и надежную модель для исследований по разработке лекарств. Это позволяет исследователям получить более глубокое представление об эффективности и безопасности потенциальных лекарств, что приводит к улучшению результатов лечения пациентов. Благодаря своей способности имитировать физиологические состояния определенных органов, технология «орган-на-чипе» позволяет проводить персонализированное тестирование и анализ, прокладывая путь для индивидуальных подходов к лечению.

Более того, универсальность технологии «орган-на-чипе» выходит за рамки разработки лекарств. Она перспективна в различных областях исследований, таких как токсикологические исследования, моделирование заболеваний и точная медицина. Моделируя сложные взаимодействия между клетками, тканями и жидкостями, устройства «орган-на-чипе» позволяют ученым исследовать сложные биологические процессы контролируемым и воспроизводимым образом. В целом, технология «орган-на-чипе» имеет потенциал для преобразования нашего подхода к здравоохранению. Сокращая разрыв между традиционными моделями in vitro и испытаниями на животных, он предлагает мощный инструмент для ускорения медицинских исследований, улучшения открытия лекарств и, в конечном итоге, улучшения ухода за пациентами.

Основные проблемы рынка

Проблемы, связанные с высокой стоимостью устройства для трансплантации органов

Высокая стоимость, связанная с устройством для трансплантации органов, в сочетании с тем фактом, что технология «орган-на-чипе» (OOC) все еще находится на ранних стадиях, по прогнозам, ограничит расширение рынка. Это в первую очередь связано со значительными инвестициями, необходимыми для исследований и разработок, производства и коммерциализации устройств «орган-на-чипе». Сложная природа технологии, включающая интеграцию моделей нескольких органов и микрофлюидных систем, усугубляет производственные проблемы и соображения стоимости.

Кроме того, некоторые страны ввели ограничения на косметические испытания на животных, что, вероятно, еще больше затруднит рост мирового рынка «орган-на-чипе». В этих странах правительство запретило использование животных для тестирования косметики, разработанной в их границах, что отражает растущую осведомленность и заботу о благополучии животных. Этот сдвиг в политике регулирования вызвал необходимость в альтернативных методах тестирования, таких как технология «орган-на-чипе», которая может имитировать физиологические состояния человеческих органов и обеспечивать более точные и этичные результаты.

Наличие заместителей

Наличие на рынке заместителя для «орган-на-чипах» сдерживает рост мирового рынка в прогнозируемый период. Это связано с тем, что наличие органоидов, которые служат той же цели — имитируют физиологию тканей и органов, — представляет собой серьезное препятствие для рынка «орган-на-чипе» в это время. Органоиды набирают популярность на рынке благодаря своей способности воспроизводить сложную структуру и функциональность органов, что делает их потенциальной альтернативой органам на чипах.

Более того, растущие разработки на рынке органоидов представляют угрозы для мирового рынка органов на чипах в предстоящие прогнозируемые годы. Например, 3 октября 2022 года компания AIM Biotech Pte. Ltd. запустила OrganiX System, передовую платформу для 3D-культивирования тканей. Эта инновационная система позволяет добавлять васкуляризацию и иммунную компетентность к сфероидам, биопсиям опухолей и органоидам, что еще больше повышает их функциональность и применимость.

Основные тенденции рынка

Увеличение объемов развития рынка

Рынок органов на чипах переживает значительный рост из-за различных рыночных разработок, таких как запуск продуктов, сотрудничество, слияния, поглощения и многое другое. Эти разработки стимулируют рост мирового рынка в прогнозируемый период.

Например, в сентябре 2021 года Fidia Farmaceutici SpA и BiomimX Srl начали исследовательское сотрудничество, направленное на представление и внедрение новых специализированных решений на основе Organs-on-Chip для улучшения процесса обнаружения внутрисуставных медицинских устройств.

Быстро растущее число приложений

Микрофлюидные устройства и органотипические срезы были объединены для улучшения выживаемости культур в области исследований нейронауки. Традиционно культивирование органотипических срезов мозга толщиной около 300 микрон основывалось на полупористых мембранах для установления интерфейса между воздухом и средой. Однако с интеграцией микрофлюидных технологий появился более сложный подход. Эти технологии обеспечивают ламинарный поток основных питательных веществ и газов, что приводит к повышению жизнеспособности тканей и улучшению транспортировки в срезах мозга.

Сегментарные идеи

Тип

В зависимости от типа рынок органов на чипе в основном обусловлен сегментом моделей печени на чипе, и ожидается, что эта тенденция сохранится в течение прогнозируемого периода (2024–2028 гг.). Будучи крупнейшим внутренним органом в организме человека, печень играет решающую роль в синтезе и метаболизме различных веществ, включая метаболиты лекарственных препаратов.

Моделирование печени создало проблемы из-за ее разнообразного спектра жизненно важных функций, охватывающих переработку питательных веществ и витаминов, детоксикацию и регуляцию метаболизма организма. Ограничения, присущие традиционным двумерным (2D) методам культивирования клеток для изучения фармакокинетики в гепатоцитах, дали неоптимальные результаты в клинических испытаниях и разработке лекарственных препаратов. Недавние достижения в области микрофлюидики способствовали развитию высоко

Конечных пользовательских идей

Основываясь на сегменте конечного пользователя, рынок подразделяется на фармацевтические и биотехнологические компании, академические и исследовательские институты и другие, в зависимости от конечного пользователя. Среди них фармацевтический и биотехнологический сектор вносит значительный вклад в рынок. Эта технология имеет огромный потенциал для прогнозирования побочных эффектов и успеха лекарств и биологических продуктов, особенно для фармацевтической и биотехнологической промышленности. Растущий уровень отказов в одобрении лекарств требует разработки всеобъемлющего набора биологических данных для оценки инновационных методов лечения и обеспечения безопасности новых методов лечения, где технология Organ-on-Chip (OoC) играет решающую роль. Многочисленные фармацевтические и биотехнологические компании используют эту технологию для ускорения открытия и разработки новых лекарств. Рост рынка в первую очередь обусловлен растущим принятием технологии Organ-on-Chip для разработки лекарств предприятиями.

Региональные данные

Прогнозируется, что регион Северной Америки будет доминировать на мировом рынке доли технологии Organ-on-chip. Это можно объяснить несколькими факторами, включая присутствие ключевых фармацевтических компаний, доступность передовых моделей Organ-on-chip и благоприятные правительственные инициативы с точки зрения финансирования и программ для разработки и исследования лекарств. В регионе также наблюдается рост целевых заболеваний, таких как недержание мочи, закупорка мочевого пузыря, задержка мочи, ДГПЖ и рак мочевого пузыря, что еще больше стимулирует рынок. Напротив, ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион будет испытывать самый быстрый рост в течение прогнозируемого периода. Такие страны, как Китай, Индия и Япония, представляют привлекательные возможности из-за роста располагаемого дохода и растущего принятия технологии Organ-on-a-Chip. Государственная поддержка регенеративной медицины, а также инвестиции в научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы и клинические испытания на основе клеток, как ожидается, будут способствовать расширению рынка «органов на чипе» в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

Последние события

• В июне 2023 года MatTek Life Sciences объявила о стратегическом партнерстве с AIM Biotech, что облегчит продажу портфеля AIMBiotech через MatTek.
• В июне 2023 года Emulate представила Emulate Chip-A1™, расширив его применение на рынках онкологии и косметики.
• В мае 2022 года Emulate усовершенствовала свой кишечный «орган на чипе» для поддержки исследователей, изучающих воспалительные заболевания кишечника.
• В апреле 2022 года Компания Valo Health завершила сделку по приобретению компании TARA Biosystems, создателя платформы трехмерного моделирования тканей сердца. Valo планировала интегрировать чипы сердечной ткани TARA в комплексное предложение по разработке лекарств, нацеленное на сердечно-сосудистые заболевания, используя свою платформу данных Opal.

Ключевые игроки рынка

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

Область отчета

В этом отчете глобальный рынок органов на чипе был сегментирован по следующим категориям, в дополнение к отраслевым тенденциям, которые также были подробно описаны ниже

• Рынок органов на чипе По типу

o

o

o

o

o

• Рынок органов на чипе По предложению

o

o

• Рынок органов-на-чипе По типу материала

o

o

o

o

o

• Рынок органов-на-чипе По применению

o

o

o

o

o

• Рынок органов-на-чипе По концу Пользователь

o

o

o

• Рынок органов-на-чипе по регионам

o

§

§

§

§

o

§

§

§

§

§

§

§

§

§

Конкурентная среда

Профили компаний

найдено в разделе Настройки

Информация о компании

• Подробный анализ и профилирование дополнительных игроков рынка (до пяти).

Глобальный рынок органов на чипе — это предстоящий отчет, который будет опубликован в ближайшее время. Если вы хотите получить этот отчет раньше или хотите подтвердить дату выпуска, свяжитесь с нами по адресу