3Dバイオプリンティング市場は予測期間に18.8%のCAGRを記録すると予測される。3Dバイオプリンティング市場は、ヘルスケアおよび製薬業界における技術進歩の増加により成長している。医療を改善するためのいくつかの政府規制や、研究開発への投資の増加も市場を牽引する大きな要因となっている。
主要ハイライト
3Dバイオプリンティングは、生物学的に応用されたさまざまな成膜・組み立てシステムで代表される新興分野であり、直接描画、フォトリソグラフィ、マイクロスタンプ、押し出し、レーザー描画、ステレオリソグラフィ、エレクトロプリンティング、マイクロ流体工学、インクジェット成膜などが含まれる。ヘルスケアは、3Dバイオプリンティングが激変をもたらした主要市場のひとつである。この傾向は、世界中でモデルや臓器のプロトタイピングや製造など、ヘルスケア・アプリケーションへの投資が増加していることや、3Dプリンティングを通じてヘルスケアにおけるイノベーションが拡大していることが主な理由である。
バイオプリンティングの主な用途には、3Dバイオプリンティングされた組織や毛包があり、特に2013年に化粧品の動物実験が禁止されたヨーロッパでは、化粧品会社にとって非常に有益である。化粧品会社は、より正確な結果を得るために、さまざまな肌タイプの製品を経済的かつ倫理的に（つまり動物を使わずに）テストすることができる。
さまざまな企業が大規模な研究開発費を投じ、大幅な製品開発やイノベーションを通じて技術力を高めている。例えば、医療研究所および研究会社であるオルガノボ社は、米国における3Dバイオプリンティングの研究開発の最前線にいる。
同社は、医薬品の毒性試験用にexVive3D肝組織を製薬会社に提供することでその名を知られるようになった。同社は、メルク社やロレアル社など、ヘルスケア分野で重要な企業数社に加わり、exVive3D腎臓組織製品の導入を準備している。
さらに、3Dバイオプリンティング法は、細胞微小環境の制御と精度を維持しながら、組織の分化した構造を作るために、マイクロスケールでの位置決め、幹細胞の分布、分化にユニークな機会を提供する。バイオプリンティングはまた、幹細胞の運命を改変する幅広いアプローチの導入にも役立っている。
COVID-19の大流行は、サプライチェーンの寸断や、治療法や材料に対する新たな要求により、医薬品、医療機器、製造技術における技術進歩を著しく加速させた。3Dバイオプリンティングはこうした進歩の1つで、主に3Dプリンターを使ってカプセル化された細胞やその他の生物学的材料（バイオインク）を配置し、組織、臓器、または組織の成長を促進できる生体適合性の足場を構築することを含む。
3Dバイオプリンティング市場動向医薬品試験と開発が大きな市場シェアを占める3Dバイオプリンタは、薬物検査や臨床試験用途に非常に重要である。3Dバイオプリンターは、動物実験の必要性を大幅に削減するため、倫理的に有益で費用対効果が高いと期待されている。従来、新薬開発の臨床試験には、人工的に誘発された患部組織を用いた動物実験が必要であった。
従来、新薬開発のための臨床試験には、人工的に誘発した患部組織を用いた動物実験が必要でした。3Dバイオプリンティングの出現により、医薬品開発者は、新薬のヒト臨床試験に伴う合併症に対処し、新薬を短期間で特定することができる（ヒトに近い3Dプリンティング組織で試験できるため）。
安全性と有効性の欠如が薬剤の失敗の主な原因であり、それは臨床試験のフェーズIIとIIIで初めて明らかになる。
バイオプリントされた臓器は、薬剤の副作用を特定することができ、この技術によって創薬期間を短縮できるため、医薬品開発者がヒトに投与する安全な薬剤の投与量を合理化するのに役立つ。Pharma Intelligence社によると、2022年初頭、研究開発の前臨床段階にある医薬品は11,351品目あった。同市場は予測期間中、大きなビジネスチャンスを目の当たりにすることになるだろう。
米国食品医薬品局（FDA）の規制機関は、医薬品の安全性と有効性の評価に代替手段を統合することを検討しており、この市場には余地がある。Organovo社（米国）のような企業は、創薬用途に肝臓や腎臓の組織を開発するための3Dバイオプリンターの開発に貢献した。
著しい成長を遂げるアジア太平洋地域
アジア太平洋地域は3Dバイオプリンティングの市場が最も急成長している。その主な理由は、3Dバイオプリンティングの需要を促進する可能性のある強力な既存の消費者基盤、医療サービスにおける3Dプリンティングの大規模な範囲、3Dプリンティングの研究開発の増加、政府の支援と税制優遇措置である。
中国における3Dプリンティングの採用は、北米や欧州などの他の先進国に比べて急速に加速しているが、同技術をいち早く採用した国の1つではなかった。この成長を後押ししている主な要因は、国内の複数のエンドユーザー産業における技術の革新、開発、採用に対する中国政府の支援である。この傾向は研究機関の開発強化に役立ち、市場の成長を大きく後押ししている。
同国では、バイオ製造に関する様々な研究も行われている。清華大学（中国・北京）は、積層造形と3Dバイオプリンティングの学際的分野における主要研究所のひとつである。中国科学技術部、中国国家自然科学基金、中国国家衛生委員会、北京市科学技術委員会の後援を受けた清華大学のバイオマニュファクチャリングセンターは、バイオマテリアル、生きた細胞、タンパク質、その他の生物学的化合物を、バイオミメティック構造を作製するための基本的な構成要素として扱う研究に非常に力を入れている。この研究は、組織工学、再生医療、疾病発症、薬物スクリーニング、組織・臓器チップなど、さまざまな分野で応用されている。
中国の研究者たちは、液中印刷法などの3Dバイオプリンティング技術を急速に発展させてきた。この方法では、液体ポリマーが出会い安定した膜を作る。彼らが主張するように、出来上がった液体構造は、合体し始めるまで10日間もその形状を保つことができる。この新しい技術を使えば、さまざまな複雑な形状をプリントすることができる。これはさらに、生きた細胞を使った複雑な3Dプリント組織をプリントする機会を提供する。
インド・ブランド・エクイティ財団によると、ヘルスケア部門は国内で最も急成長している産業のひとつである。2022年までに3倍の8兆6,000億インドルピー（1,334億4,000万米ドル）に成長すると推定されている。最近の予算では、インドの医療への公的支出は対GDP比で1.2％であった。インド政府は、2025年までに公的医療支出をGDPの2.5％まで増やす計画だ。このような医療分野の動向は、同国市場の成長を大きく後押しすると予想される。
インドの新興企業の多くは、革新的なソリューションを通じてバイオプリンティング技術を普及させている。例えば、BITSピラニとゴアの学生によって設立されたBiop社は、3Dバイオプリンティングの装置と技術を製造することで、医学研究を変えることを目指している。この製品は、センサー、アクチュエーター、UV技術を使って3Dバイオプリンティングを制御し、ワンクリックで人体組織を形成することができる。同社はMITやハーバード大学と共同開発した。新興企業の成長、高齢者人口の増加、がん患者の増加は、予測期間中の市場成長を促進する重要な要因のひとつである。
日本政府は、再生医療産業が2030年までに1兆円の売上を記録すると予測している。新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は、3Dバイオプリンティングのような新興かつ革新的な技術が近い将来市場をリードする可能性があると予想している。
産業概要
3Dバイオプリンティング市場は非常に競争の激しい市場である。大小さまざまなプレーヤーが存在するため、市場は集中している。同市場の主要プレーヤーには、3D Systems Corporation、Aspect Biosystems Ltd、GeSIM GmbH、Cellink AB、Cyfuse Biomedical KK、Envision TEC GmbHなどがある。
2022年9月 – インド科学研究所（IISc）は、スウェーデンのバイオプリンティング・ソリューション企業であるCELLINK社との協業を発表し、2～3台のバイオプリンターをセンター・オブ・エクセレンス（CoE）に提供する。インドでは、インド科学研究所（IISc）に初の3Dバイオプリンティング技術の専用センターが約2カ月後に開設される予定である。IIScは、バイオシステム科学工学センター（BSSE）に3DバイオプリンティングのCoEを設置する予定である。CoEは、研究者、バイオ製薬会社、病院などのリソースセンターとなることで、この分野の発展を目指す。
2022年6月-パーソナライズド・バイオファブリケーション・ソリューションの最前線に立つ企業であるREGEMAT 3D社は、欧州のバイオプリンティングおよび薬物検査市場における需要の高まりに対応し、業界パートナーや学術機関などのより広範なライフサイエンス分野の顧客基盤にサービスを提供するため、再生医療向けにヒト由来のバイオマテリアルを提供する企業であるHumabiologics社との提携を発表した。
【目次】
1 はじめに
1.1 前提条件と市場定義
1.2 調査範囲
2 調査方法
3 エグゼクティブサマリー
4 市場の洞察
4.1 市場概要
4.2 産業の魅力度-ポーターのファイブフォース分析
4.2.1 サプライヤーの交渉力
4.2.2 消費者の交渉力
4.2.3 新規参入者の脅威
4.2.4 代替品の脅威
4.2.5 競争ライバルの激しさ
4.3 COVID-19の3Dバイオプリンティング市場への影響
5 市場ダイナミクス
5.1 市場促進要因
5.1.1 老人人口の増加
5.1.2 研究開発投資の増加
5.2 市場の課題
5.2.1 運営上の課題
6 市場区分
6.1 技術別
6.1.1 シリンジ／押出バイオプリンティング
6.1.2 インクジェット・バイオプリンティング
6.1.3 磁気浮上バイオプリンティング
6.1.4 レーザー支援バイオプリンティング
6.1.5 その他の技術
6.2 コンポーネント別
6.2.1 3Dバイオプリンター
6.2.2 バイオマテリアル
6.2.3 足場
6.3 用途別
6.3.1 医薬品検査と開発
6.3.2 再生医療
6.3.3 食品検査
6.3.4 研究
6.3.5 その他の用途
6.4 地域別
6.4.1 北米
6.4.1.1 米国
6.4.1.2 カナダ
6.4.2 欧州
6.4.2.1 イギリス
6.4.2.2 ドイツ
6.4.2.3 フランス
6.4.2.4 その他のヨーロッパ
6.4.3 アジア太平洋
6.4.3.1 中国
6.4.3.2 日本
6.4.3.3 インド
6.4.3.4 その他のアジア太平洋地域
6.4.4 その他の地域
7 競争環境
7.1 企業プロフィール
7.1.1 Cellink
7.1.2 3Dシステムズ・コーポレーション
7.1.3 3Dバイオプリンティング・ソリューションズ
7.1.4 Regemat 3d
7.1.5 アスペクト・バイオシステムズ社
7.1.6 サイフューズバイオメディカル株式会社
7.1.7 エンビジョンTEC GmbH
7.1.8 Organovo Holdings Inc.
7.1.9 RegenHU SA
7.1.10 ストラタシス
7.1.11 GeSIM GmbH
7.1.12 Arcam AB（GE社）
8 投資分析
9 市場の将来性
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