世界の分子モデリング市場の概要
分子モデリング市場は、2023年に33億米ドルと評価され、2024年の36億米ドルから2032年には66.5億米ドルに成長すると予測されており、予測期間（2023～2032年）中に9.10%のCAGRを示します。この市場の急速に増加する CAGR は、バイオテクノロジーおよび製薬分野の組織が研究に大規模に投資するよう促しており、薬効におけるその使用の増加は、市場の成長と拡大に貢献する主要な市場推進力となっています。
出典：二次調査、一次調査、MRFR データベース、アナリストレビュー
エンタープライズ SaaS プロバイダーの Sandbox AQ は、AQBioSim バイオ医薬品分子モデリング プラットフォームを 2023 年 6 月に一般公開すると発表しました。同部門は、アストラゼネカ、サノフィ、カリフォルニア大学サンフランシスコ校 (USCF) と提携して、がん、アルツハイマー病、パーキンソン病などのさまざまな疾患を標的とした医薬品の開発を推進しています。 SandboxAQによるリープフロッグ技術の導入は、医薬品開発の臨床段階および前臨床段階に大きな影響を与える可能性があります。従来の手法を凌駕するため、同社は分子シミュレーション専門の部門を設立しました。USCFとの共同研究において、同社は独自の絶対自由エネルギー摂動ソフトウェアを活用し、分子相互作用に関する多数の予測を生成し、様々な疾患に対する新規治療法の迅速な発見を可能にしました。この取り組みは、神経変性疾患の治療のための革新的な化学成分の発見を目的として行われました。
2022年9月、西安交通大学医学部の科学者たちは、中国のHuawei CloudのPangu医薬品分子モデルを活用したAI支援医薬品設計サービスを利用し、1ヶ月という短期間で多用途の新しい抗菌薬を効率的に開発しました。この画期的な成果により、研究開発コストが70%も大幅に削減されました。多数の薬理化合物を網羅的にスクリーニングすることは、新薬開発において極めて重要です。歴史的に、薬物スクリーニングは訓練を受けた専門家によって研究室で行われてきましたが、その結果、コストが高く、かなりの時間がかかり、結果が満足のいくものでないことがよくありました。17億の薬物に似た分子のデータセットで訓練されたHuaweiのCloud Pangu薬物分子モデルは、薬理物質の物理化学的特性を適切に予測し、薬物としての適合性を示すスコアを割り当てることができます。その後、最高のスコアを持つ医薬品化合物が、ターゲットを絞った調査の主な対象となります。
医薬品の開発プロセスでは、分子モデリングが使用されます。これは、分子の3次元形状と物理的および化学的特性の作成または操作を説明します。これらは、計算生物学、材料科学、および分子の構造と挙動の研究の分野で採用されています。強力で効率的な医薬品でのみ適切に治療できます。ここ数年、これが分子モデリングの発展の主な原動力となっています。さらに、分子モデリングの世界市場は急速に拡大しており、バイオテクノロジーおよび製薬業界の企業による大規模な研究開発投資を促しています。生物学的特性および分子特性の分析には、幅広い自動化手法が用いられています。分子モデリング市場は、研究開発業界の成長を加速させています。
分子モデリングは、医薬品の開発に用いられる手法です。冠動脈疾患、がん、感染症などの疾患の罹患率は上昇しており、継続的な技術革新によって分子モデリング市場の成長が加速しています。新世代の医薬品の開発における分子モデリングおよび構造生物学的手法の需要の高まり、そして医薬品開発における後期臨床試験における薬剤の中止率の高さは、業界に大きな影響を与えています。さらに、高齢化人口の増加、疾患や治療法に関する一般の知識の向上、研究開発への取り組み、医療インフラの改善、そして医療費の増加も、分子モデリング市場にプラスの影響を与えています。分子モデルは、分子の生成や変更、その三次元構造、そして物理化学的特性を記述するのに役立ちます。分子の挙動や構造の研究に役立ちます。さらに、材料科学や計算生物学でも使用されています。生物学的特性と分子特性を評価するために、多くのコンピュータ化された手法が用いられています。
その有用性にもかかわらず、市販されている分子モデルのほとんどは分子間相互作用を描写することができません。水素結合は、一方の分子内の水素原子（ドナー）ともう一方のアクセプター部位（一般的には窒素原子または酸素原子）を結びつける特に重要な引力です。これらの結合の強さはアクセプターとドナー間の距離と角度によって変化するため、従来の分子モデルを使用して描写することは困難です。BasePairPuzzleは、この問題に対処するために日本の教授らによって開発されました。これは、塩基対形成のプロセスを正確に描写する革新的なタイプのDNA分子モデルです。一見すると、BasePairPuzzleのパズルピースは、核酸塩基G、A、C、T、Uをシンプルに描いたものに見えます。しかし、これらの3Dプリントパーツには、大型の円筒形ネオジム磁石が収まるような、様々な凹凸があります。
分子モデリング市場の動向
薬効評価における利用の増加は、分子モデリング市場のCAGR（年平均成長率）を押し上げています。研究者や科学者は、治療効果を評価するために分子モデリングツールをますます活用しています。彼らは、これが新薬をより早く市場に投入するための、より費用対効果が高く安全な方法だと考えています。分子モデリング分野の発展を支えているもう一つの理由は、世界中で慢性疾患に苦しむ人々の数が増加していることです。これらの疾患を適切に治療できるのは、強力で効果的な医薬品だけです。これは、ここ数年、分子モデリング分野の発展を牽引する主要な要因となっています。
さらに、世界的な分子モデリング分野は急速な成長を遂げており、製薬業界やバイオテクノロジー業界の企業が研究開発に多額の投資を行っています。その結果、従来の薬剤よりもはるかに効率が高く、より高いコストを実現できる、全く新しいクラスの強力な医薬品が登場しています。高齢化人口の増加、病気や治療法に関する一般の知識の向上、研究開発活動の活発化、医療インフラの改善、そして医療費の増加は、すべて分子モデリング業界に好影響を与えています。
COVID-19は、感染者の一部が入院を必要とする一方で、死亡者はごくわずかであったため、マイナスの影響をもたらしました。さらに、抗体の持続時間が短いため、回復した人でも再感染する可能性があります。また、糖尿病や脳への重篤な損傷など、長期的な悪影響も及ぼす可能性があります。COVID-19は、各国政府に周知徹底され、認識される必要があります。そのため、ロックダウンや隔離措置が実施されました。これはかなり効果的でした。しかし、このウイルスは多くの企業に深刻な影響を与えました。分子モデリングの世界市場も例外ではありませんでした。分子モデリング業界は今後数年間で急速に拡大すると予測されています。多くの企業は、分子モデリングソフトウェアを作成するために必要な材料とプログラマーの入手に支援を必要としていました。
例えば、2022年2月に発表されたWHOの数字によると、2022年にはてんかん患者は約5000万人になる見込みです。調査によると、2022年までにてんかん患者の約80％が低所得国または中所得国に住むことになります。一般人口における慢性疾患の有病率は、強化された医薬品開発技術の需要を高めると予想されます。したがって、予測期間全体を通して、薬効における分子モデリングの使用の増加により、分子モデリングの需要が増加すると予想されます。したがって、分子モデリング市場の収益を押し上げます。
分子モデリング市場セグメントの洞察
分子モデリング製品の洞察
製品に基づいて、分子モデリング市場の細分化には、ソフトウェアとサービスが含まれます。ソフトウェアカテゴリは市場を支配し、2022年の市場収益（26億米ドル）の51％を占めました。実験動物で治療法をテストする代わりに、これらの企業は分子モデリングソフトウェアを使用して、これらの薬剤が互いに相互作用し、人間の体と相互作用するかどうかを決定する場合があります。
分子モデリングアプリケーションの洞察
アプリケーションに基づく分子モデリング市場の細分化には、医薬品開発、医薬品の発見、その他が含まれます。医薬品開発カテゴリーは、2022年に約56％（29億米ドル）という最高の市場収益を生み出しました。新薬分子を開発するための平均コストと技術進歩を進めるために必要な期間が非常に高いため、ほとんどの製薬会社は分子モデリング技術を利用して新薬を開発し、業界の成長をもたらしています。
分子モデリングエンドユーザーの洞察
エンドユーザーに基づいて、分子モデリング市場区分には、製薬およびバイオテクノロジー企業、研究および学術センターが含まれます。製薬およびバイオテクノロジー企業が市場を独占し、2022年の市場収益の74％（38億米ドル）を占めました。バイオテクノロジーおよび製薬企業による分子モデリングの使用は、医薬品の開発および発見における研究開発活動の増加により増加しています。
図1 分子モデリング市場、エンドユーザー別、2022年および2032年（10億米ドル）
出典：二次調査、一次調査、MRFRデータベース、アナリストレビュー
ニュース
ASUの研究者は、NSFの資金提供により、分子シミュレーション用のストリーミング技術を開発できるだけでなく、さまざまな時間分解能でシミュレートされた分子イベントの分析を容易にするソフトウェアプラットフォームも開発できます。分子シミュレーションは、コンピューターハードウェアの進歩により、化学、生化学、生物学的プロセスを原子レベルの詳細で研究するための、より強力なツールになりつつあります。複雑なシステムにおける数百万個の原子の複雑な動きは、全原子分子動力学シミュレーションによってモデル化され、実験の測定値の微視的解釈も提供します。これらのシミュレーションは、生物にとって不可欠な分子機構の機能メカニズムを捉えます。ストリーミング分析のフロー図 ストリーミング分析の経路を図に示します。
分子モデリングの地域的洞察
地域別に見ると、この調査では北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、その他の世界の市場に関する洞察が提供されています。北米の分子モデリング市場は、有名な大学や教育機関が研究を行う科学者のアクセスの自由を主張し、北米の市場成長を後押ししているため、予測期間中にこの市場を支配します。
さらに、市場レポートで調査された主要国は、米国、カナダ、ドイツ、フランス、英国、イタリア、スペイン、中国、日本、インド、オーストラリア、韓国、ブラジルです。
図 2 地域別分子モデリング市場シェア 2022 (10億米ドル)
出典：二次調査、一次調査、MRFRデータベース、アナリストレビュー
ヨーロッパ地域の分子モデリング市場は、アミノ酸構造、バイオテクノロジーと医薬品、生物学的計算の調査のための追加の臨床試験が実施され、市場の需要を押し上げているため、2番目に高い市場シェアを占めています。さらに、ドイツの分子モデリング市場は最大の市場シェアを保持しており、英国の分子モデリング市場は、予測期間中にヨーロッパ地域で大幅に成長し、拡大すると予想されています。
アジア太平洋地域の分子モデリング市場は、予測期間中に急速に成長すると予想されています。これは、可処分所得の増加、研究契約会社の成長、医療インフラの進歩、学術機関の増加によるものです。さらに、中国の分子モデリング市場は市場シェアを支配しており、インドの分子モデリング市場は、予測期間中にアジア太平洋地域で着実に拡大し、成長すると予想されています。
分子モデリングの主要市場プレーヤーと競合分析
大手市場プレーヤーは、製造ユニットの規模拡大と高度なソリューションの開発のため、研究開発（R&D）に多額の投資を行ってきました。これは、分子モデリング市場の世界的な成長に貢献するでしょう。市場参加者はまた、新製品ポートフォリオ、契約、合併・買収、設備投資、投資額の増加、他の組織との戦略的提携など、重要な市場の発展に伴い、自社の足跡を強化・拡大するために、さまざまな有機的または無機的な戦略的アプローチを採用しています。企業はまた、デジタルマーケティング、ソーシャルメディアの影響、コンテンツマーケティングなどのマーケティング戦略を打ち出し、利益獲得の範囲を拡大しています。分子モデリング業界は、非常に細分化され、ダイナミックな市場環境で生き残るために、費用対効果が高く持続可能な選択肢を提供する必要があります。
運用経費を最小限に抑え、顧客にアフターサービスを行うために現地で製造することは、分子モデリング業界の組織が顧客に利益をもたらし、未開拓の市場シェアと収益を獲得するために使用する重要なビジネス戦略の1つです。分子モデリング業界は最近、ライフサイエンス業界に大きな利点をもたらしています。さらに、最先端技術を活用および採用する業界関係者が増加しており、技術の成長は著しく伸びています。分子モデリング市場の主要企業であるCresset Acellera Ltd、Schrodinger LLC（ドイツ）、Optibrium（英国）、Biosolve-IT（ドイツ）、Simulations Plus Inc（米国）、Chemical compute group（カナダ）、Centera LP、OpenEye Scientific Software（米国）、Dassault Systems（米国）、Cambridge Crystallographic Data Centre（英国）は、持続可能で手頃な価格のソリューションを生み出すため、研究開発事業に投資し、市場シェアと需要の拡大に取り組んでいます。
Cadenceは、電気システム開発における重要なイノベーターであり、30年以上のソフトウェア開発経験を有しています。1988年にSDA TechnologiesとECAD, Inc.が合併して設立され、カリフォルニア州サンノゼに本社を置いています。電気設計用のソフトウェア、ハードウェア、知的財産（IP）を提供する、EDAおよびスマートシステム設計で有名な企業です。 Cadence Design Systemsは、分子モデリングおよび予測におけるCadenceの分析ソフトウェアの強みを活用するため、2022年7月にOpenEye Scientific Softwareを買収しました。
PerkinElmer, Inc.は、検査、栄養、生態学、ライフサイエンス、および産業分野に製品、サービス、ソリューションを提供しています。Richard S. PerkinsとCharles Elmerによって1937年4月19日に設立され、マサチューセッツ州ウォルサムに本社を置いています。同社は、探索部門と分析ソリューション・診断部門の2つの部門で事業を展開しています。様々なエンドマーケット向けに、分析機器、遺伝子スクリーニングおよび診断装置、画像診断装置の部品、ソフトウェア、消耗品を製造しています。 PerkinElmerは2022年3月にChemDraw V21テクノロジーをリリースしました。これにより、研究者はワンクリックで科学的に高度なMS PowerPointプレゼンテーションを迅速に作成できます。
分子モデリング市場の主要企業は以下の通りです。
- Chemical Computing Group（カナダ）
- OpenEye Scientific Software（米国）
- Cambridge Crystallographic Data Centre（英国）
分子モデリング業界の発展
2022年7月 Cadence Design Systemsは、分子モデリングと予測におけるCadenceの分析ソフトウェアの強みを活用するため、2022年7月にOpenEye Scientific Softwareを買収しました。
2022年3月 PerkinElmerは2022年3月にChemDraw V21テクノロジーをリリースし、研究者が科学的に高度なMS PowerPointプレゼンテーションを1つのツールで迅速に作成できるようにしました。クリックしてください。
2021年4月 Accelera Ltdは、2021年4月に化学動力学モデリングプログラムACEMDの新エディションをリリースしました。
分子モデリング市場のセグメンテーション
分子モデリング製品の展望
分子モデリングアプリケーションの展望
分子モデリングのエンドユーザー展望
分子モデリング地域展望
