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市場調査資料

3Dバイオプリンティング市場:構成要素別(3Dバイオプリンター、バイオインク)、用途別(研究用途、臨床用途)、エンドユーザー別(病院、バイオ医薬品企業、研究機関・学術機関)- グローバル産業分析、規模、シェア、成長、トレンド、予測、2024年~2034年

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世界の3Dバイオプリンティング市場は、2023年に16億米ドルの規模と評価されました。この市場は、2024年から2034年にかけて年平均成長率(CAGR)12.2%で力強く成長し、2034年末には57億米ドルに達すると予測されています。本レポートは、2020年から2022年までの過去データも提供しており、市場の動向を詳細に分析しています。

アナリストの見解
アナリストは、臓器移植の不足が3Dバイオプリンティング市場の収益を押し上げる主要な要因であると指摘しています。3Dバイオプリンティングは、薬物試験や再生医療への応用を目的とした機能性組織の製造を意味する組織工学において極めて重要な役割を果たします。組織の再構築と再生は、損傷した臓器を再建または修復する可能性を促進します。また、皮膚移植を伴う化粧品分野も3Dバイオプリンティングの恩恵を受けています。3Dバイオプリンティング市場の主要企業は、機能的なヒト脳組織をバイオプリントするための新しい方法を開発するため、研究機関との連携を模索しています。このような進展は、予測期間中に複雑な組織構造の製造基盤を築く上で、転換点となることが期待されています。

3Dバイオプリンティング技術の解説
3Dバイオプリンティングは、バイオインクと生細胞を混合し、天然の組織に似た3次元構造を構築するために3Dプリントする革新的な技術です。現在、この技術は組織工学、皮膚移植、そして新薬開発といった多岐にわたる分野で活用されています。従来の2次元で行われるin vitro研究と比較して、3Dバイオプリントされた構造は、生体内の環境をより忠実に再現できるため、生物学的に高い関連性を持つとされています。
現在のバイオプリンティング研究の中心は、骨移植、3Dプリントされた皮膚、インプラント、さらには臓器全体のプリントといった臨床応用です。この技術の主な利点としては、以下の点が挙げられます。
* 構造の忠実な模倣性: 目的の臓器や組織の実際の構造を100%模倣することが可能です。
* 生体適合性: ヒトの組織や細胞との高い生体適合性を有しています。
* 精密な薬物評価: 薬剤の効果をより正確かつ詳細に検証することができます。
しかしながら、3Dバイオプリンティングにおいては、細胞が生きて機能するための適切な環境を維持することが技術的に困難であるという課題も存在します。この要因が、予測期間中の市場成長を抑制する可能性のある重要な制約として認識されています。

市場の主要な推進要因
市場の成長を牽引する主要な要因は二つあります。
一つ目は、臓器移植の需要増加です。United Network for Organ Sharingのデータによると、2022年には42,800件の臓器移植が行われ、特に腎臓移植は2021年と比較して25,000件以上増加しました。しかし、世界経済フォーラムの記事が指摘するように、臓器不足は依然として深刻な問題であり、Medical Device Networkによれば、米国だけでも現在11万人以上が臓器移植を待っており、毎日20人がこの不足のために命を落としています。このような臓器移植の需要の高まりが、3Dバイオプリンティングの必要性を強く推進しています。医療機関、研究機関、ハイテク企業は、臓器および組織移植における3Dバイオプリンティングの活用に向けて積極的に協力しています。3Dバイオプリンティングは、天然の臓器の機能と構造を密接に模倣できる臓器のイメージを作成するのに役立ちます。腎臓、心臓、肝臓、その他の重要な臓器の3Dプリントは、医療従事者を再生医療へと向かわせる要因となっており、臓器移植の継続的な需要が3Dバイオプリンティング市場の規模を拡大させています。
二つ目は、化粧品分野におけるバイオファブリケーション印刷の利用拡大です。世界中の多くの政府が化粧品目的の動物実験を禁止しているため、化粧品分野の企業は、さまざまな種類の皮膚に対する倫理的な試験方法を模索し、カスタマイズされた処方を開発しようとしています。ヒトの皮膚は多層構造であるため、3Dバイオプリンティングは、実際のヒトの皮膚に類似した精密な配置で細胞を堆積させる独自の能力を提供し、より安価で迅速かつ効率的な試験手順の形成を可能にします。Procter & GambleやL’Oréalといった大手企業は、将来の皮膚科学に革命を起こすことを目指し、3Dバイオプリンティングに関する研究に多大な投資を行っています。化粧品分野における最新の3Dバイオプリンティング市場トレンドの一つは、3Dプリントされたカスタマイズされたフェイスマスクや眼帯の作成です。動物実験を伴わずに肌のトーンを改善する必要性が、3Dバイオプリンティング市場の成長を促進しています。

地域分析
最新の3Dバイオプリンティング市場分析によると、北米が3次元バイオプリンティング市場において最大のシェアを占めており、この優位性は予測期間中も継続すると予想されています。これは、米国政府がワクチン開発に関連する研究開発活動に多額の支出を行っていることに起因しています。
アジア太平洋地域も、バイオマニュファクチャリングに関する広範な研究により、3Dバイオプリンティング産業において注目すべきシェアを占めています。特に中国は、清華大学が3Dバイオプリンティングおよびアディティブマニュファクチャリングにおける主要な研究室の一つであるなど、3次元組織工学市場をリードしています。

市場セグメンテーション
本レポートでは、市場を以下の要素で詳細にセグメント化して分析しています。
* コンポーネント別: 3Dバイオプリンター、バイオインク。
* アプリケーション別: 研究用途、臨床用途。
* エンドユーザー別: 病院、バイオ医薬品企業、研究機関および学術機関。
* 対象地域: 北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカ。
* 対象国: 米国、カナダ、ドイツ、英国、フランス、イタリア、スペイン、中国、インド、日本、オーストラリア・ニュージーランド、ブラジル、メキシコ、南アフリカ、GCC諸国。

競争環境と主要企業
3Dバイオプリンティング市場のメーカーは、無機的な開発手法を通じて事業範囲を拡大しています。例えば、2022年6月には、REGEMAT 3Dが再生医療用のヒト由来生体材料を提供するHumabiologicsと提携し、ヨーロッパの学術機関や業界パートナーを含む幅広いライフサイエンス顧客基盤にサービスを提供することを発表しました。
主要な参加企業は、市場での競争力を維持するために新製品の投入も積極的に行っています。例えば、Stratasysは2023年11月に、より高速な押出、ガントリー速度、自動校正機能を備えたF3300溶融堆積モデリング(FDM)3Dプリンティング技術を発表しました。
本レポートでプロファイルされている主要企業には、Organovo Holdings, Inc.、Bico Group、Stratasys, Ltd.、EnvisionTEC、REGEMAT 3D S.L.、Aspect Biosystems、3D Systems Corporation、Nuclera、Inventia Life Science、Allevi、OxSyBioなどが含まれます。これらの企業は、企業概要、製品ポートフォリオ、販売拠点、主要子会社または販売代理店、戦略と最近の動向、主要財務情報といったパラメータに基づいて詳細にプロファイルされています。
競争環境における具体的な動向としては、2022年3月にBico Groupが、事前検証済みのプロトコルを効果的に使用して3D細胞培養ワークフローを自動化する新しいシステム「BIO CELLX」を発表しました。また、2021年6月には、3D Systems, Inc.がCollPlant Biotechnologies Ltd.と契約を締結し、インプラントと併用する乳房再建手術用の3Dバイオプリント再生軟組織マトリックスの開発を進めています。

レポートの構成と分析手法
本市場分析レポートは、セグメント分析および地域レベル分析を含む定量的分析に加え、推進要因、阻害要因、機会、主要トレンド、ポーターのファイブフォース分析、バリューチェーン分析、主要トレンド分析といった多角的な定性分析も網羅しています。
データは、2020年から2022年までの過去データが利用可能であり、価値は米ドル(Bn)で定量的に示されています。レポートは電子形式(PDF)とExcel形式で提供され、2023年の企業別市場シェア分析も含まれています。
カスタマイズの範囲や価格については、リクエストに応じて提供されます。

よくある質問

Q: 2023年における世界の3Dバイオプリンティング市場規模はどのくらいでしたか?
A: 2023年には16億米ドルと評価されました。

Q: 予測期間中、3Dバイオプリンティング事業はどのように成長すると予測されていますか?
A: 2024年から2034年まで、年平均成長率 (CAGR) 12.2%で成長すると予測されています。

Q: 3Dバイオプリンティングの需要を牽引している主要な要因は何ですか?
A: 臓器移植の必要性、および美容業界での利用拡大です。

Q: 2023年、3Dバイオプリンティングのエンドユーザーセグメントで最大のシェアを占めたのはどれですか?
A: 2023年には病院セグメントが最大のシェアを占めました。

Q: 2023年、世界の3Dバイオプリンティング市場において、どの地域が優位に立ちましたか?
A: 2023年には北米が優位な地域でした。

Q: 主要な3Dバイオプリンティングメーカーはどこですか?
A: Organovo Holdings, Inc.、Bico Group、Stratasys, Ltd.、EnvisionTEC、REGEMAT 3D S.L.、Aspect Biosystems、3D Systems Corporation、Nuclera、Inventia Life Science、Allevi、OxSyBioなどです。


この市場レポートは、3Dバイオプリンティング市場に関する包括的な分析を提供いたします。まず、序文として市場の定義と範囲、市場のセグメンテーション、主要な調査目的、および調査のハイライトについて詳述しております。次に、本調査の前提条件と採用された研究方法論について説明し、分析の基盤を明確にしております。

エグゼクティブサマリーでは、3Dバイオプリンティング市場に関する主要な調査結果と結論を簡潔にまとめており、読者が市場の全体像を迅速に把握できるよう構成されております。市場概要の章では、3Dバイオプリンティングの製品定義、業界の進化と発展を含む導入部から始まります。市場の全体像を提示した後、市場のダイナミクスとして、成長を促進する要因(ドライバー)、成長を阻害する要因(阻害要因)、および将来の機会について分析しております。さらに、2020年から2034年までの3Dバイオプリンティング市場の分析と予測を提供いたします。

主要な洞察の章では、パイプライン分析、主要な製品・ブランド分析、主要な合併・買収活動、そしてCOVID-19パンデミックが業界に与えた影響について深く掘り下げております。

グローバル市場分析では、まずコンポーネント別に市場を詳細に分析いたします。導入と定義に続き、主要な調査結果と発展について述べ、2020年から2034年までのコンポーネント別市場価値予測を提供いたします。具体的には、3Dバイオプリンターとバイオインクの二つの主要コンポーネントに焦点を当て、それぞれの市場の魅力度分析も行っております。次に、アプリケーション別のグローバル市場分析を行います。導入と定義、主要な調査結果と発展に続き、2020年から2034年までのアプリケーション別市場価値予測を提示いたします。ここでは、研究用途と臨床用途の二つの主要なアプリケーション分野に注目し、それぞれの市場の魅力度を分析しております。さらに、エンドユーザー別のグローバル市場分析を展開いたします。導入と定義、主要な調査結果と発展に続き、2020年から2034年までのエンドユーザー別市場価値予測を提供いたします。対象となるエンドユーザーは、病院、バイオ医薬品企業、研究機関および学術機関であり、各セグメントの市場魅力度分析も含まれております。

地域別のグローバル市場分析では、主要な調査結果を提示し、2020年から2034年までの地域別市場価値予測を行います。対象地域は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカの5つの主要地域であり、各地域の市場魅力度分析も実施しております。

各地域(北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカ)については、それぞれ独立した章を設け、より詳細な分析を提供いたします。各章では、導入、主要な調査結果に加えて、コンポーネント別、アプリケーション別、エンドユーザー別の市場価値予測(2020-2034年)を詳述しております。さらに、各国またはサブ地域別の市場価値予測も行い、例えば北米では米国とカナダ、ヨーロッパではドイツ、英国、フランス、イタリア、スペインなどが含まれます。アジア太平洋地域では中国、日本、インド、オーストラリア・ニュージーランド、ラテンアメリカではブラジル、メキシコ、中東・アフリカではGCC諸国、南アフリカなどが対象となります。各地域の市場魅力度分析も、コンポーネント別、アプリケーション別、エンドユーザー別、国・サブ地域別に実施し、多角的な視点から市場の潜在力を評価しております。

最終章である競争環境では、市場プレーヤーの競争マトリックス(企業のティアと規模別)、2023年の企業別市場シェア分析を提供いたします。また、Organovo Holdings, Inc.、Bico Group、Stratasys, Ltd.、EnvisionTEC、REGEMAT 3D S.L.、Aspect Biosystems、3D Systems Corporation、Nuclera、Inventia Life Science、Allevi、OxSyBioなど、主要な市場参加企業の詳細な企業プロファイルも掲載しております。各企業プロファイルには、企業概要、製品ポートフォリオ、SWOT分析、財務概要、戦略概要が含まれており、競合他社の包括的な理解を深めることができます。


表一覧

表01:世界の3Dバイオプリンティング市場規模(百万米ドル)予測、コンポーネント別、2020-2034年

表02:世界の3Dバイオプリンティング市場規模(百万米ドル)予測、アプリケーション別、2020-2034年

表03:世界の3Dバイオプリンティング市場規模(百万米ドル)予測、エンドユーザー別、2020-2034年

表04:世界の3Dバイオプリンティング市場規模(百万米ドル)予測、地域別、2020-2034年

表05:北米の3Dバイオプリンティング市場規模(百万米ドル)予測、国別、2020-2034年

表06:北米の3Dバイオプリンティング市場規模(百万米ドル)予測、コンポーネント別、2020-2034年

表07:北米の3Dバイオプリンティング市場規模(百万米ドル)予測、アプリケーション別、2020-2034年

表08:北米の3Dバイオプリンティング市場規模(百万米ドル)予測、エンドユーザー別、2020-2034年

表09:欧州の3Dバイオプリン


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[参考情報]
3Dバイオプリンティングは、細胞や生体材料を「バイオインク」として用い、コンピューター制御によって三次元的な生体組織や臓器構造を精密に構築する革新的な技術です。従来の3Dプリンティング技術を生物学的な応用へと拡張したもので、生体適合性のある材料と生きた細胞を積層することで、複雑な生体構造を再現することを目指しています。この技術は、再生医療や創薬研究において大きな可能性を秘めています。

主なプリンティング方式にはいくつかの種類があります。まず、インクジェット方式は、熱や圧力を利用してバイオインクを微細な液滴として吐出し、高解像度で細胞を配置できますが、細胞へのストレスや使用できるバイオインクの粘度に制限があります。次に、押出方式は、シリンジから連続的にバイオインクを押し出す方法で、高粘度のバイオインクや高密度の細胞に対応でき、比較的大きな構造物の作製に適していますが、解像度はインクジェット方式に劣る場合があります。レーザーアシスト方式は、レーザーのエネルギーを利用してバイオインクを基板に転写する方式で、高解像度と高い細胞生存率を両立できますが、装置が高価で複雑です。さらに、光重合方式は、光硬化性のバイオインクに光を照射し、層ごとに硬化させて構造を構築する方法で、高速かつ高解像度な造形が可能ですが、光毒性や使用できる材料の選択肢に制約があります。

この技術の主な用途としては、再生医療分野が挙げられます。損傷した組織や臓器の修復・置換を目指し、皮膚、軟骨、骨、血管などの人工組織の作製が進められています。将来的には、患者自身の細胞を用いた移植用臓器の作製も期待されており、ドナー不足の解消に貢献する可能性があります。また、創薬研究においても重要な役割を果たしています。生体に近い三次元的な組織モデルやオルガノイドを作製することで、薬剤の有効性や毒性をより正確に評価できるようになり、動物実験の代替や新薬開発の効率化に繋がります。さらに、特定の疾患を再現したモデル組織を作製し、疾患メカニズムの解明や新たな治療法の開発にも活用されています。

3Dバイオプリンティングを支える関連技術も多岐にわたります。最も重要なのは、細胞の生存率を維持し、機能を発現させるための「バイオインク」の開発です。コラーゲン、ゼラチン、アルギン酸、ヒアルロン酸などの天然高分子や、生体適合性を持つ合成ポリマーが、細胞適合性、生体分解性、機械的特性、プリンティング適性を考慮して選定・改良されています。また、iPS細胞やES細胞、間葉系幹細胞といった「幹細胞培養技術」は、プリンティングの材料となる細胞の安定供給と分化誘導に不可欠です。患者の組織構造を正確に把握するための「画像診断技術」(CT、MRIなど)や、プリンティングの設計とパス生成を行う「CAD/CAM技術」も基盤となります。さらに、プリンティングされた組織の機能維持や成熟を促すための「マイクロ流体デバイス」や、プリンティングプロセスの最適化や材料特性の予測に「AI・機械学習」が応用されるなど、様々な分野の技術が融合して発展を続けています。