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3Dバイオプリンティング市場 サイズとシェア 2024 – 2032

レポートID: GMI10305
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発行日: July 2024
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3Dバイオプリンティング市場規模

3Dバイオプリンティング市場の規模は、2023年に約16億米ドルに達し、2024年から2032年にかけて年平均成長率(CAGR)16.7%で成長すると推定されています。3Dバイオプリンティングは、生体組織や臓器を模倣した3D構造を作製するために、バイオインク を層ごとに積層する先進的な製造技術です。このプロセスでは、デジタルモデルを用いて細胞、生体材料、成長因子を正確に配置し、研究、医薬品開発、再生医療に応用するための複雑な組織構造を構築します。
 

3Dバイオプリンティング市場の主なポイント

2023年の市場規模
16億米ドル
2032年の予測市場規模
65億米ドル
年平均成長率(2024〜2032年)
16.7%
主要企業
  • Allevi, Inc.、Aspect Biosystems Ltd.、Brinter、CollPlant Biotechnologies Ltd.、CYFUSE BIOMEDICAL K.K.、ENVISIONTEC US LLC、Inventia Life Science Pty Ltd.、Merck KGaA、Organovo Holdings, Inc.、Poietis、regenHU、Rokit Healthcare, Inc.、3D Systems Corporation
主な市場成長要因
  • 臓器移植および組織再生に対する需要の拡大
  • バイオプリンティング技術の進歩
  • バイオテクノロジーおよび製薬分野における研究開発投資の増加
課題
  • 3Dバイオプリンティングの設備および材料に伴う高コスト
  • バイオプリンティングによる組織および臓器に関連する規制上・倫理上の課題

最先端の再生医療および組織工学ソリューションに対する需要の高まりが、市場の主要な成長要因となっています。研究者や臨床医は、移植用の複雑な組織構造や臓器を開発する革新的な手法を積極的に追求しており、3Dバイオプリンティング技術は、このニーズに独自に対応できる位置にあります。さらに、官民双方による研究開発への多額の投資が、バイオプリンティング技術の進歩を促進しています。
 

こうした投資により、3Dバイオプリンティングの能力と用途を高める、より高度なバイオプリンター、バイオインク、技術の開発が進んでいます。さらに、慢性疾患の有病率上昇と個別化医療の必要性が、3Dバイオプリンティングの導入を後押ししています。個別化された治療計画や患者ごとに設計された組織移植片に重点が移るなか、3Dバイオプリンティングは、患者固有の組織モデルやインプラントを作製する有望なソリューションを提供します。
 

また、デジタル技術やコンピューターモデリングの進歩により、3Dバイオプリンティングプロセスの精度と拡張性が向上しています。高解像度プリンター、新たなバイオインク配合、​​高度な設計ソフトウェアなどの技術革新により、創薬、疾患モデリング、臓器再生におけるバイオプリンティングの潜在的な用途が拡大しています。

3Dバイオプリンティング市場の動向

  • 学術機関、バイオテクノロジー企業、研究機関の連携拡大により、3Dバイオプリンティング技術の開発と商業化が加速しています。こうした提携は知識やリソースの交換を促進し、市場成長を牽引する画期的な成果につながっています。
     
  • さらに、医療分野が個別化された治療へと移行するなか、患者固有の組織モデルやインプラントを作製する能力の重要性が高まっています。この個別化アプローチへの移行により、患者ごとのニーズに基づいてカスタム組織や臓器を作製できる技術の開発が促進され、臓器不全や慢性疾患などの治療における画期的な成果につながる可能性があります。
     

3Dバイオプリンティング市場分析

3D Bioprinting Market, By Component, 2021 – 2032 (USD Billion)
3D Bioprinting Market, By Component, 2021 – 2032 (USD Billion)

コンポーネント別に見ると、市場は3Dバイオプリンター、バイオインク、ソフトウェア、消耗品に分類されます。バイオインクセグメントは、2023年に最大の売上高となる6億9,480万米ドルを計上し、市場をリードしました。
 

  • バイオインクは、バイオプリンティングプロセスに不可欠な特殊材料であり、複雑かつ機能的な組織構造体の作製において重要な役割を果たしている。バイオインク技術の継続的な進歩は、3Dバイオプリンティングシステムの革新と相まって、再生医療分野における新たな治療法や用途の開発を大きく後押ししている。
     
  • さらに、臓器移植から疾患モデリングまで、バイオプリンティング組織の臨床用途が拡大していることも、特定の医療要件に対応できる革新的なバイオインクソリューションの需要を高めている。
     
3D Bioprinting Market, By Application (2023)
3D Bioprinting Market, By Application (2023)

用途別に見ると、3Dバイオプリンティング市場は臨床用途と非臨床用途に大別される。臨床用途セグメントは、再生医療、整形外科用インプラント、歯科インプラント、美容外科に細分化される。一方、非臨床用途セグメントは、創薬と医薬品研究に細分化される。臨床用途セグメントが市場をリードし、2023年の市場規模は11億米ドルに達した。
 

  • 移植待機者数の増加により、従来の臓器提供に代わる実用的な選択肢として、機能的なバイオプリンティング臓器を作製する革新的なソリューションの必要性が高まっている。
     
  • さらに、官民双方による再生医療の研究開発への投資拡大が、臨床用途に向けた3Dバイオプリンティング技術の研究と導入を後押ししている。
     

技術別に見ると、3Dバイオプリンティング市場は、インクジェットバイオプリンティング、マイクロ押出バイオプリンティング、レーザー支援バイオプリンティング、磁気浮上バイオプリンティング、光造形法に分類される。マイクロ押出バイオプリンティングセグメントは、2023年に5億8,350万米ドルの最大収益を記録した。
 

  • 高い精度と複雑な構造を備えた組織モデルを作製できるバイオプリンティング技術への需要が高まっている。マイクロ押出バイオプリンティングは、バイオインクを正確に堆積させることで、精緻な組織構造や微細構造を実現し、この需要に対応している。
     
  • さらに、精度、速度、使いやすさの向上など、バイオプリンティング装置が継続的に改良されていることも、マイクロ押出バイオプリンティングの能力拡大と、研究および臨床現場における導入を支えている。
     

材料別に見ると、3Dバイオプリンティング市場は、ハイドロゲル、生細胞、細胞外マトリックス、バイオプラスチックに分類される。ハイドロゲルセグメントは、2023年に7億1,480万米ドルの最大収益を記録した。
 

  • ハイドロゲルは細胞のカプセル化と増殖に適した環境を提供するため、バイオプリンティング組織の作製に適している。ハイドロゲルは生体適合性を備えているため、細胞の高い生存率を確保し、組織の発達を支えることから、再生医療や組織工学での利用が拡大している。
     
  • さらに、医薬品開発、疾患モデリング、個別化医療に向けて、正確で機能的な組織モデルの必要性が高まっていることも、ハイドロゲルの需要を押し上げている。ハイドロゲルは天然組織の環境を再現できるため、高度な生体外モデルや個別化治療ソリューションの作製を支えている。
     

最終用途別に見ると、3Dバイオプリンティング市場は、病院、学術・研究機関、製薬・バイオテクノロジー企業に分類される。製薬・バイオテクノロジー企業セグメントは、2023年に9億6,050万米ドルの最大収益を記録した。
 

  • 複雑な組織構造体を印刷できることにより、製薬企業やバイオテクノロジー企業は高度な疾患モデルを開発できる。これらのモデルは疾患状態をより正確に再現するため、疾患メカニズムの研究や標的治療法の開発をより効果的に行うことが可能になる。
     
  • さらに、バイオプリント製品および研究に関する明確な規制経路の整備が、3Dバイオプリンティングの用途拡大を後押ししている。規制面の進展により、バイオプリントモデルや治療法の検証・承認の枠組みが整備され、製薬業界における導入が促進されている。
     
北米3Dバイオプリンティング市場、2021〜2032年(百万米ドル)
北米3Dバイオプリンティング市場、2021〜2032年(百万米ドル)

北米の3Dバイオプリンティング市場は、2032年までに30億米ドルに達すると予測されている。北米市場では米国が優勢で、2023年の売上高は最大の 6億9,340万米ドルに上った。
 

  • 北米、特に米国とカナダは、3Dバイオプリンティング技術の進展に注力する多数の有力大学、研究機関、バイオテクノロジー企業を擁し、強固な研究開発基盤を有している。このエコシステムが革新的な用途の研究と最先端のバイオプリンティングソリューションの開発を支えている。
     
  • さらに、北米のバイオプリンティングに関する規制環境は比較的整備されており、FDAやHealth Canadaなどの機関による確立されたガイドラインが存在する。この規制の明確性により、新たなバイオプリント製品や技術の承認プロセスが円滑化され、市場投入までの期間が短縮されている。
     

英国の3Dバイオプリンティング市場は、2024年から2032年にかけて大幅かつ有望な成長を遂げると見込まれている。
 

  • 英国には活発なバイオテクノロジー・医療技術分野があり、3Dバイオプリンティング技術の導入が進んでいる。Organovo Holdings, Inc.、Tissue Regenix、Centre for Process Innovation(CPI)などの企業・機関の成長は、新たな医療機器、組織モデル、治療ソリューションの開発における3Dバイオプリンティングの利用拡大を示している。
     
  • さらに、高度な医療技術に対する一般市民の認知度と関心の高まりが、3Dバイオプリンティング用途の需要を押し上げている。教育プログラム、展示会、メディア報道を通じた一般市民の関与により、医療を変革するバイオプリンティングの可能性が広く示されている。
     

日本の3Dバイオプリンティング市場は、2024年から2032年にかけて収益性の高い成長を遂げると予想されている。
 

  • 日本政府は、バイオテクノロジーの研究開発に多額の資金を提供し、支援している。「ImPACT」プログラム(細胞療法・組織工学による医療応用イノベーション)や革新的技術の戦略的分野などの取り組みが、医療および産業用途に向けた3Dバイオプリンティング技術の研究を支援している。
     
  • さらに、日本はロボット工学および自動化技術の世界的リーダーである。同国の高度なロボット基盤と自動化に関する専門知識が、3Dバイオプリンティング技術の開発・改良に活用され、医療および研究用途における印刷精度、効率、拡張性の向上につながっている。
     

サウジアラビアの3Dバイオプリンティング市場は、2024年から2032年にかけて大幅かつ有望な成長を遂げると見込まれている。
 

  • 人口が急速に増加し、慢性疾患の有病率も高まるなか、高度な医療や革新的なヘルスケアソリューションに対する需要が強まっている。3Dバイオプリンティングは、こうしたニーズに対応するため、組織工学、臓器再生、個別化医療に新たな可能性をもたらす。
     
  • さらに、同国は、スタートアップ、研究協力、産業パートナーシップを支援する強固なバイオテクノロジー・エコシステムの構築に積極的に取り組んでいる。バイオテクノロジーパークやイノベーションハブの創設に向けた取り組みが、3Dバイオプリンティング技術の開発に向けた協働環境を促進している。
     

3Dバイオプリンティング市場シェア

市場は、主要企業間で大幅な技術進歩と競争活動が見られる、細分化され、ダイナミックかつ急速に発展している市場である。BICO Group AB、3D Systems Corporation、Organovo Holdings Inc.、Merck KGaAなどの主要市場参加企業は、高度なバイオプリンティング技術、製品ラインアップの拡充、戦略的提携を通じてイノベーションを推進している。市場には、高解像度バイオプリンティング技術の開発、新興市場への事業拡大、複雑な規制環境への対応に向けた取り組みなどの動向が影響を及ぼしている。
 

高額な開発費や規制上の障壁などの課題が残る一方、個別化医療、高度な組織工学、拡張可能なバイオプリンティングソリューションには大きな成長機会がある。こうした機会を有効に活用し、市場の課題に対応できる企業は、競争の激しい 3D バイオプリンティング市場で成功する上で有利な立場にある。
 

3Dバイオプリンティング市場の主要企業

3Dバイオプリンティング業界で事業を展開する主な市場参加企業には、以下が含まれる。

  • Advanced Solutions Life Sciences, LLC
  • Allevi, Inc.
  • Aspect Biosystems Ltd.
  • BICO Group AB
  • Brinter
  • CollPlant Biotechnologies Ltd.
  • CYFUSE BIOMEDICAL K.K.
  • ENVISIONTEC US LLC
  • Inventia Life Science Pty Ltd.
  • Merck KGaA
  • Organovo Holdings, Inc.
  • Poietis
  • regenHU
  • Rokit Healthcare, Inc.
  • 3D Systems Corporation
     

3Dバイオプリンティング業界ニュース:

  • 2023年4月、Stratasysは、ヒトの組織および臓器のバイオファブリケーションを推進するため、CollPlant Biotechnologies Ltd.との共同開発・商業化契約を発表した。この協業では、Stratasysのプログラマブル光重合(P3)技術と、CollPlant Biotechnologies Ltd.の rhCollagen ベースのバイオインクを組み合わせている。この提携により、高度なバイオプリント組織および臓器の作製における両社の能力が強化され、再生医療のイノベーションが促進されるとともに、市場での存在感が高まった。
     
  • 2022年5月、BICO Group ABは、サンディエゴを拠点とするAllegro 3D Inc.の全株式を、前払い企業価値 600万米ドルで取得した。この買収により、高度なバイオプリンティング技術のポートフォリオが拡充され、3Dバイオプリンティングソリューションにおける世界的リーダーとしてのBICO Group ABの地位が強化された。
     
  • 2021年11月、再生医療および美容医療のリーダーであるCollPlant Biotechnologies Ltd.は、3Dバイオプリンティング向けの組換えヒトコラーゲン(rhCollagen)ベースのバイオインクソリューション、Collink.3Dの発売を発表した。CollPlant Biotechnologies Ltd.にとって初の商用化された rhCollagen ベースのバイオインク製品であるCollink.3Dは、足場、組織、臓器移植用の構造体について、拡張可能かつ再現性の高いバイオファブリケーションを可能にするよう設計されている。この発売により、CollPlant Biotechnologies Ltd.は3Dバイオプリンティングのイノベーションを主導する企業としての地位を確立し、製品ポートフォリオの拡充と、組織再生および臓器製造分野における市場での存在感の強化を通じて、成長を促進すると見込まれる。
     

3Dバイオプリンティング市場調査レポートでは、2021年から2032年までの売上高(百万米ドル単位)について、以下のセグメントを対象に、市場推計および予測を含む業界の詳細な分析を提供している。

コンポーネント別市場

  • 3Dバイオプリンター
  • バイオインク
  • ソフトウェア
  • 消耗品

用途別市場

  • 臨床用途
    • 再生医療
    • 整形外科用インプラント
    • 歯科用インプラント
    • 美容外科
  • 非臨床用途
    • 創薬
    • 医薬品研究

技術別市場

  • インクジェットバイオプリンティング
  • マイクロ押出バイオプリンティング
  • レーザー支援バイオプリンティング
  • 磁気浮上バイオプリンティング
  • 光造形

素材別市場

  • ハイドロゲル
  • 生細胞
  • 細胞外マトリックス
  • バイオプラスチック

最終用途別市場

  • 病院
  • 学術・研究機関
  • 製薬・バイオテクノロジー企業

上記の情報は、以下の地域および国を対象としています。

  • 北米 
    • 米国
    • カナダ
  • 欧州 
    • ドイツ
    • 英国
    • フランス
    • スペイン
    • イタリア
    • オランダ
    • その他の欧州
  • アジア太平洋 
    • 中国
    • 日本
    • インド
    • オーストラリア
    • 韓国
    • その他のアジア太平洋地域
  • ラテンアメリカ 
    • ブラジル
    • メキシコ
    • アルゼンチン
    • その他のラテンアメリカ
  • 中東・アフリカ 
    • 南アフリカ
    • サウジアラビア
    • アラブ首長国連邦
    • その他の中東・アフリカ

 

著者:  Monali Tayade , Sampada Kulkarni

よくある質問 (FAQs):

世界の3Dバイオプリンティング業界の市場規模は2023年に16億米ドルに達し、臓器移植および組織再生の需要拡大を背景に、2024年から2032年にかけて年平均成長率(CAGR)16.7%で成長すると予測されています。
2023年、市場のバイオインクセグメントの市場規模は、バイオプリント組織の臨床用途の拡大とバイオインク技術の継続的な進歩に後押しされ、6億9,480万米ドルに達した。
北米の3Dバイオプリンティング業界は、強固な研究開発基盤と最先端のバイオプリンティングソリューションの開発を背景に、2032年までに30億米ドルに達すると予測される。
Advanced Solutions Life Sciences, LLC、Allevi, Inc.、Aspect Biosystems Ltd.、BICO Group AB、Brinter、CollPlant Biotechnologies Ltd.、CYFUSE BIOMEDICAL K.K.、ENVISIONTEC US LLC、Inventia Life Science Pty Ltd.、Merck KGaAなど。

調査手法、データソース、検証プロセス

本レポートは、業界関係者への直接的なヒアリング、独自のモデル構築、厳格な相互検証を柱とする体系的な調査プロセスに基づいています。文献・公開情報の調査だけに依拠したものではありません。

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  4. 4. 市場規模の推計

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  5. 5. 予測モデルと主要な前提条件

    すべての予測には、以下の事項を明示しています。

    • ✓ 主な成長要因と、それぞれについて想定する影響

    • ✓ 成長抑制要因と、その影響を緩和するシナリオ

    • ✓ 規制に関する前提条件と政策変更リスク

    • ✓ 技術普及曲線のパラメーター

    • ✓ マクロ経済に関する前提条件(GDP成長率、インフレ率、為替)

    • ✓ 競争環境と市場への参入・撤退の見通し

  6. 6. 検証と品質保証

    最終段階では、各分野の専門家が選別済みデータを目視で確認し、自動化されたシステムでは見落とし得る微妙な差異や文脈上の誤りを特定します。この専門家によるレビューが品質保証の重要な層となり、データが調査目的と各分野の基準に合致していることを確認します。

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    • ✓ 専門家による検証

    • ✓ 市場実態との照合

信頼性と信用力

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著者:  Monali Tayade, Sampada Kulkarni
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