世界のスフェロイド用3D細胞培養市場規模・シェア・動向分析レポート（2025-2033）：ハイドロゲル基材、高分子足場/半合成・合成足場、マイクロキャリア・ビーズ

• 英文タイトル：3D Cell Culture for Spheroids Market Size, Share & Trends Analysis Report By Product (Hydrogels-based Substrate, Polymeric Scaffolds/Semi-synthetic and synthetic scaffolds, Microcarriers and Beads), By Cell Type (Cancer Cells, Hepatocytes, Steam Cells, Others), By Applications (Cancer Research, Drug Discovery & Development, Regenerative Medicine & Tissue Engineering, Personalized Medicine), By End-User (Pharmaceutical and Biotechnology Companies, Academic Research Institutes, Others) and By Region(North America, Europe, APAC, Middle East and Africa, LATAM) Forecasts, 2025-2033

3D Cell Culture for Spheroids Market Size, Share & Trends Analysis Report By Product (Hydrogels-based Substrate, Polymeric Scaffolds/Semi-synthetic and synthetic scaffolds, Microcarriers and Beads), By Cell Type (Cancer Cells, Hepatocytes, Steam Cells, Others), By Applications (Cancer Research, Drug Discovery & Development, Regenerative Medicine & Tissue Engineering, Personalized Medicine), By End-User (Pharmaceutical and Biotechnology Companies, Academic Research Institutes, Others) and By Region(North America, Europe, APAC, Middle East and Africa, LATAM) Forecasts, 2025-2033「世界のスフェロイド用3D細胞培養市場規模・シェア・動向分析レポート（2025-2033）：ハイドロゲル基材、高分子足場/半合成・合成足場、マイクロキャリア・ビーズ」（市場規模、市場予測）調査レポートです。• レポートコード：SRBI56794DR
• 出版社/出版日：Straits Research / 2025年1月
• レポート形態：英文、PDF、約120ページ
• 納品方法：Eメール（受注後2-3日）
• 産業分類：バイオテクノロジー
• 販売価格（消費税別）
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レポート概要

スフェロイド用3D細胞培養の世界市場規模は、2024年に4億8,649万米ドルと評価され、2025年の5億3,854万米ドルから 2033年には13億6,650万米ドルに達すると予測され、予測期間中（2025～2033年）の 年平均成長率は12.2%です。

スフェロイドの3D細胞培養は、従来の2D細胞培養よりも自然の細胞環境をより正確に模倣する高度なバイオテクノロジー技術です。スフェロイドは、ヒト組織で見られる複雑な構造と相互作用を再現した細胞集団であり、細胞挙動、薬物応答、疾患進行を研究するための、より現実的なモデルを提供します。この技術革新は、薬物の有効性と毒性に関する予測モデルを強化することで、創薬分野に変革をもたらしました。

バイオテクノロジーの進歩と、より精密な創薬モデルに対する需要の高まりにより、世界市場は急速に拡大しています。精密医療へのシフトが進む中、スフェロイド・モデルは、より正確で患者に特化した治療法を生み出すために不可欠なものとなっています。これらのモデルにより、薬剤とヒト組織との相互作用の理解が深まり、より個別化された治療法の開発が可能になります。

レポート目次

  • 例えば、2024年6月、研究者らは、患者由来の幹様スフェロイドを用いて、個別化された口腔がん治療薬試験のための3Dスフェロイド・オン・ア・チップ・モデルを作製しました。この画期的な成果は、スフェロイドを標的療法の開発に使用することで、個々の患者のニーズに対する貴重な洞察を提供し、医薬品開発の効率を向上させることができることを示しています。

スフェロイド用3D細胞培養の市場動向

肝疾患のモデル化と再生医療への注目の高まり

肝硬変や非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD）などの肝疾患の増加は、肝疾患モデリングの進歩を促進しています。従来型の2次元培養では不十分であるため、研究や治療法開発のために肝臓の機能をよりよく模倣する3次元肝スフェロイド・モデルの採用が進んでいます。

  • 例えば、初代ヒト肝細胞（PHH）の3Dスフェロイドは、2D培養よりも複雑で機能的な環境を提供し、肝組織の再生や機能回復のための細胞ベースの治療において有望視されています。

このように、3D肝臓モデルは、肝臓に関連する公衆衛生の課題に取り組む上で不可欠なツールになりつつあります。

スフェロイド形成における技術の進歩

足場ベースのシステムやバイオプリンティングなどの技術の進歩は、3Dスフェロイド作製の再現性と拡張性を高めます。足場ベースのシステムは、均一な細胞増殖のための構造化された環境を作り出し、バイオプリンティングは、スフェロイドの精度と複雑性を高めるための正確な細胞配置を可能にします。

  • 例えば、2024年12月、ScienceDirectは、バイオプリンティングは、機械的支持を提供し、細胞の接着と成長を促進し、組織成形中にアポトーシスを引き起こす溶媒や機械的ストレスによる細胞毒性効果を低減する正確なマイクロ構造を持つ足場を作成すると報告しています。

このような進歩は、生物医学研究における3Dスフェロイドの広範な応用と採用に道を開いています。

スフェロイド用3D細胞培養市場の成長促進要因

薬物検査や毒物学における3D細胞培養の需要の高まり

薬物試験や毒物学における3D細胞培養の需要の高まりは、従来型の2D培養や動物モデルに取って代わることで、前臨床研究に革命をもたらしています。これらの3Dシステムはヒトの組織環境を忠実に模倣し、より高い予測精度、より優れた拡張性、より信頼性の高い結果を提供します。この進歩により、薬剤の有効性と毒性をより正確に評価できるようになり、薬剤開発プロセスが改善されます。

例えば、3D腫瘍スフェロイドは腫瘍微小環境を再現するため、抗がん剤の正確な評価が可能になり、がん研究における偽陽性・偽陰性のリスクを最小限に抑えることができます。このような改良により、3D細胞培養は、より安全で効果的な薬剤の開発に不可欠なものとなり、前臨床および臨床研究段階の両方が強化されます。

慢性疾患の増加

がん、糖尿病、心血管疾患などの慢性疾患の蔓延が進むにつれ、高度な研究モデルの需要が加速しています。慢性疾患が世界的に増加し続ける中、ヒトの疾患メカニズムをより正確に再現できるモデルの必要性が高まっています。

3Dスフェロイドは、複雑な組織構造を模倣し、疾患進行の研究や新薬の試験により効果的なプラットフォームを提供するため、この課題に適しています。

  • 例えば、2024年1月には、米国における心血管疾患（CVD）の40.3％を冠動脈性心疾患（CHD）が占め、次いで脳卒中（17.5％）、その他の心血管疾患が続きます。このように慢性疾患の有病率が高いことから、3Dスフェロイド・モデルのような高度なツールの必要性が高まっています。

その結果、慢性疾患の増加により、研究および臨床の場で3Dスフェロイド・モデルが広く採用されるようになっています。

市場抑制要因

3D細胞培養製品と基板の高コスト

足場、増殖培地、凍結保存細胞株など、3D細胞培養製品のコストが高いことが、3D細胞培養の普及を大きく抑制しています。これらの費用は、予算が限られている小規模の研究機関、バイオテクノロジー新興企業、学術研究所にとって大きな課題です。専門的な機器、トレーニング、専門知識が必要なため、コストはさらに上昇し、医薬品試験、疾患モデリング、再生医療への幅広い利用が制限されます。

  • 例えば、サーモ・フィッシャー社のギブコスフェロイド適合肝細胞は、1バイアルあたり1,215ドルで、正確な肝疾患モデルを提供しますが、予算が限られている研究者にとってはコスト上の問題があります。

したがって、コスト関連の障壁に対処することは、産業全体で3D細胞培養技術の採用を推進する上で極めて重要です。

スフェロイド用3D細胞培養の市場機会

精密医療と個別化薬剤検査の拡大

精密医療分野の拡大は、より個別化された効果的な治療法の開発を可能にするため、大きなビジネスチャンスとなります。個人の遺伝的、環境的、生活習慣的な違いに合わせて医療を調整することで、精密医療は副作用を最小限に抑えながら治療効果を高めます。

従来型の2次元培養よりも正確にヒト組織を再現する3次元細胞培養モデルは、より信頼性の高い患者固有の結果を提供する個別化薬剤検査プラットフォームの構築に不可欠です。

  • 例えば、InSpheroは、肝代謝経路を標的とする薬剤にとって重要な肝毒性を正確に予測することで、個別化薬剤試験を可能にする3Dヒト肝臓モデルを開発しました。この技術革新は、特定の遺伝的プロファイルを持つ個人に薬剤を投与した場合に、より安全で効果的であることを保証するのに役立ちます。

このように、3D細胞培養技術の採用は、精密医療の進行において極めて重要であり、より的を絞った個別化医療への道を開くものです。

地域別インサイト

北米： CAGR38.9%で圧倒的な地域

北米が世界市場を支配し、最大の収益シェアを占めています。これは主に、強力な製薬・バイオテクノロジー部門、高度な医療インフラ、強固な研究開発（R&D）能力によるものです。米国とカナダには、Thermo Fisher Scientific Inc.、Corning Incorporated、Merck KGaAなど、最先端のソリューションを提供する数多くの大手企業があります。これらの技術は、創薬、疾患モデリング、個別化医療に利用され、地域の市場成長を牽引しています。

アジア太平洋： 中国、日本、インドで急成長

アジア太平洋地域は、バイオテクノロジーへの投資の増加、医療インフラの成長、研究開発（R&D）活動により、予測期間中に最も速いCAGRを記録すると予測されています。アジア太平洋地域はまた、製薬・バイオテクノロジー分野の拡大や医療ニーズの高まりにより、3D細胞培養技術の著しい成長を目の当たりにしています。中国、日本、インド、韓国などの国々は、人口が多く、政府の研究資金が増加し、先進医療への需要が高まっているため、この分野をリードしています。

各国の洞察

  • 米国 –スフェロイド用3D細胞培養の世界市場をリードするのは米国。数多くの大手機関やバイオテクノロジー企業が、創薬やがん研究に3Dスフェロイド技術の導入を先駆的に進めています。2024年4月、SartoriusとTheWell Bioscienceは、3D細胞モデル用の動物を使わないハイドロゲル・ソリューションで創薬を強化し、ヒトに関連するオルガノイド研究を促進するために提携しました。
  • カナダ –精密医療、がん研究、個別化薬剤試験を重視するカナダでは、生物医学研究における3Dスフェロイド技術の導入が加速しています。学術研究機関では、より正確な疾患モデリングや薬剤試験のために、3D細胞培養モデルを取り入れるケースが増えています。さらに、カナダの医療セクターの精密医療へのシフトは、3Dスフェロイドの広範な統合をサポートし、同国を市場成長の主要なプレーヤーにしています。
  • ドイツ-ドイツは、強力な製薬産業と協力的パートナーシップに支えられた3D細胞培養研究のリーダーです。3Dスフェロイドを用いた薬物検査と毒物学の進展に注力する同国は、2024年12月にメルクがHUB Organoids Holding B.V.を買収するなどのイノベーションによって強化されています。この買収は、動物実験への依存を減らしながら、医薬品開発と疾患治療の見識を高めることを目的としており、オルガノイド技術における先駆的研究の拠点としてのドイツの地位を強化しています。
  • 英国 –英国は、最先端の研究で3Dスフェロイド・モデルを活用し、がん研究と再生医療で大きく前進しています。その強固なバイオテクノロジー・エコシステムと一流の学術機関により、英国は3D細胞培養技術の主要な導入国としての地位を確立しています。ブリストル大学の2022年11月の研究では、腫瘍スフェロイドを作製するための光学顕微鏡を統合した3Dバイオプリンティング・プラットフォームが導入され、最先端のがん治療ソリューションの開発と個別化医療の強化に対する英国のコミットメントが示されました。
  • フランス –フランスは、ライフサイエンスと生物医学研究の著名なプレーヤーであり、3D細胞培養モデルを使用した医薬品開発に多額の投資を行っています。同国の高度な医療制度は、規制当局の支援とともに、薬剤試験のためのスフェロイド培養のような革新的技術の採用を促進しています。さらに、フランスの強力なバイオテクノロジー部門、特に癌研究と再生医療は、医療進歩や治療開発における3D細胞培養技術の応用にとって重要な市場として位置づけられています。
  • 中国 –急速に発展する中国のバイオテクノロジーと製薬部門では、薬剤試験や疾患モデリングのために3D細胞培養を取り入れる動きが加速しています。医療市場の成長とともに、政府の支援が3Dスフェロイド技術の採用を後押ししています。中国のいくつかの大学や研究機関は、これらのモデルを研究開発パイプラインに組み込んでおり、よりヒトに関連した薬剤試験や疾患研究プラットフォームを生み出しています。この拡大が、世界の3D細胞培養市場における中国の主要プレーヤーとしての台頭を後押ししています。
  • インド-インドは、製薬およびバイオテクノロジー産業の拡大に後押しされ、3D細胞培養市場の成長を経験しています。2023年4月、InSphero AGはBionova Suppliesと提携し、Akura 96および384スフェロイドマイクロプレートをインドで販売することで、3D細胞培養技術の採用をさらに加速しています。インドがバイオテクノロジーの進歩に投資し続ける中、3Dスフェロイドモデルは薬剤試験や疾患研究に不可欠なツールとなる態勢を整えており、同国をこの分野の新進リーダーとして位置づけています。

セグメント分析

世界のスフェロイド用3D細胞培養市場は、製品、細胞タイプ、用途、エンドユーザーに区分されます。

製品別

バイオミメティックな特性、研究用途における汎用性、ハイドロゲル技術の進歩により、ハイドロゲルをベースとする基質セグメントが主要な市場シェアを占めています。創薬、がん研究、再生医療など幅広い分野で採用されていることも、同分野の成長に寄与しています。例えば、2023年9月、Innovation News Networkによると、ブラウン大学のバイオメディカルエンジニアは、がん治療の効果を改善するために設計された新しいハイドロゲルベースの薬物送達システムを開発しました。

細胞の種類別

癌細胞セグメントは、腫瘍モデリング、薬剤スクリーニング、癌生物学研究における広範な使用により、腫瘍微小環境と薬剤の有効性に関するより正確な洞察を提供するため、主要な市場シェアを占めています。例えば、3D Biotek社は、腫瘍の進行を研究し、新規のがん治療法をスクリーニングするための3Dがんスフェロイドモデルを提供しており、製薬会社のがん治療薬開発プロセスの進展を支援しています。

用途別

スフェロイド用3D細胞培養は、腫瘍の挙動を理解し、抗がん治療をスクリーニングし、がん治療の個別化治療を進める上で重要な役割を果たすため、がん研究分野が世界の産業を支配しています。例えば、Greiner Bio-Oneは、均一な3D腫瘍モデルを作成するためのスフェロイドマイクロプレートを提供しています。これらは、腫瘍の進行を研究し、新規化学療法薬を評価するために使用されます。

エンドユーザー別

製薬・バイオテクノロジー企業セグメントは、創薬、毒性試験、より正確な疾患モデルの開発のための3D細胞培養システムの採用増加など、様々な要因により市場を支配しており、前臨床薬物試験の効率と成功率の向上に役立っています。例えば、3D細胞培養技術のリーダーであるInSphero社は、個別化された薬剤試験のためのヒト肝臓モデルなどのソリューションを提供し、企業が臨床試験の失敗リスクを低減し、薬剤開発の効率を向上させるのに貢献しています。

スフェロイド用3D細胞培養市場の主要企業リスト

    1. Corning Incorporated
    2. Thermo Fisher Scientific Inc.
    3. Merck KGaA
    4. Advanced BioMatrix, Inc.
    5. Greiner Bio-One International GmbH
    6. InSphero
    7. REPROCELL Inc.
    8. UPM
    9. AMSBIO
    10. SPL Life Sciences

最近の動き

  • 2024年10月 –バイオベンチャーMicroQuin社が国際宇宙ステーション（ISS）のナショナルラボを利用し、乳がんおよび前立腺がんの3D細胞培養を実施。
  • 2024年2月 – Cell MicrosystemsとOMNI Life Science (OLS)が、CERO、CASY、TIGRツールを米国とカナダに導入。CEROは3D細胞モデルの作成を可能にし、CASYは細胞の種類を分析し、TIGRは単一細胞を分離し、北米での研究効率を高めます。

スフェロイド用3D細胞培養市場セグメンテーション

製品別（2021-2033年）

  • ハイドロゲルベースの基質
  • 高分子足場/半合成足場および合成足場
  • マイクロキャリアとビーズ

細胞種類別（2021-2033年）

  • がん細胞
  • 肝細胞
  • 蒸気細胞
  • その他

用途別（2021-2033）

  • がん研究
  • 創薬・医薬品開発
  • 再生医療とティッシュエンジニアリング
  • 個別化医薬品

エンドユーザー別（2021-2033年）

  • 製薬・バイオテクノロジー企業
  • 学術研究機関
  • その他

目次

  1. ESGの動向
  2. 免責事項

エグゼクティブ・サマリー

調査範囲とセグメンテーション

市場機会評価

市場動向

市場評価

規制の枠組み

スフェロイド用3D細胞培養の世界市場規模分析

  1. スフェロイド用3D細胞培養の世界市場紹介
  2. 製品別
    1. 製品紹介
      1. 金額別製品紹介
    2. ハイドロゲルベースの基質
      1. 金額別
    3. 高分子足場/半合成足場と合成足場
      1. 金額別
    4. マイクロキャリアとビーズ
      1. 金額別
  3. 細胞の種類別
    1. 細胞紹介
      1. 金額別細胞種類
    2. 癌細胞
      1. 金額別
    3. 肝細胞
      1. 金額別
    4. 蒸気細胞
      1. 金額別
    5. その他
      1. 金額別
  4. 用途別
    1. 用途紹介
      1. 金額別アプリケーション
    2. がん研究
      1. 金額別
    3. 創薬・医薬品開発
      1. 金額別
    4. 再生医薬品とティッシュエンジニアリング
      1. 金額別
    5. 個別化医薬品
      1. 金額別
  5. エンドユーザー別
    1. 製品紹介
      1. 金額別エンドユーザー
    2. 製薬・バイオテクノロジー企業
      1. 金額別
    3. 学術研究機関
      1. 金額別
    4. その他
      1. 金額別

南米アメリカの市場分析

ヨーロッパの市場分析

アジア太平洋市場の分析

中東・アフリカ市場の分析

ラテンアメリカ市場の分析

競争環境

市場プレイヤーの評価

調査方法

付録



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• 英文レポート名：3D Cell Culture for Spheroids Market Size, Share & Trends Analysis Report By Product (Hydrogels-based Substrate, Polymeric Scaffolds/Semi-synthetic and synthetic scaffolds, Microcarriers and Beads), By Cell Type (Cancer Cells, Hepatocytes, Steam Cells, Others), By Applications (Cancer Research, Drug Discovery & Development, Regenerative Medicine & Tissue Engineering, Personalized Medicine), By End-User (Pharmaceutical and Biotechnology Companies, Academic Research Institutes, Others) and By Region(North America, Europe, APAC, Middle East and Africa, LATAM) Forecasts, 2025-2033
• 日本語訳：世界のスフェロイド用3D細胞培養市場規模・シェア・動向分析レポート（2025-2033）：ハイドロゲル基材、高分子足場/半合成・合成足場、マイクロキャリア・ビーズ
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