Organ on chip Market

世界の臓器チップ市場の概要

臓器チップ市場の規模は、2023～2032年の予測期間中に11.7%のCAGRで成長し、2032年には2億3,000万米ドルに達すると予想されています。

臓器チップ（OOC）は、生体適合性のあるマイクロ流体チャンバーを備えた小型プラスチックデバイスで、体内の臓器の重要な生理機能をシミュレートする3D培養された複数の生きたヒト細胞が含まれています。これらの細胞は、形態、動き、流れ、電気刺激、液体の勾配など、人体の側面を人工的に再現した環境に置かれます。

製薬会社と大学発のスピンオフ企業との共同販売契約や、OOC の新しい先進モデルの市場参入が増加しています。先進的な臓器特異的モデルやヒューマンオンチップモデルの発売が予想されるため、今後この Organ-On-a-Chip 市場の成長率がさらに高まると予想されます。

市場規模が小さい主な理由は、OOC がまだ完全に商品化されていないことです。これらはまだ研究開発段階にあり、限られた数のエンドユーザーによって使用されています。

製薬企業と大学発のスピンオフ企業との共同販売契約の普及が顕著に増加しており、それに伴って、臓器オンチップ（OOC）システムの新しい高度なモデルが市場に投入されています。臓器オンチップ市場の将来的な成長率は、強化された臓器特定モデルとヒューマンオンチップモデルの今後の開発によってさらに高まる可能性があります。

さらに、市場の成長は、主要な業界プレーヤーによる研究開発活動の増加につながる、強化された薬物スクリーニング手順によって推進されると予想されます。さらに、戦略的な取り組みと技術開発も、予測される将来において市場の成長に貢献すると予測されています。

市場の成長は、主に2つの主要な要因によって影響を受けます。1つは、臓器オンチップ（OOC）モデルの活用による医薬品開発コストの大幅な削減、もう1つは政府および非政府団体からの資金提供です。高い年平均成長率（CAGR）での予測成長は、製薬会社と大学発のスピンオフ企業との間の共同販売契約の増加、そして市場における臓器オンチップ（OOC）技術の新しい高度なモデルの導入に起因すると考えられます。

Organ On a Chip 市場の今後の成長率は、高度な臓器専用モデルとヒューマン オン チップ モデルの導入が進むことでさらに高まると見込まれます。

2024 年 6 月：Emulate, Inc. は、ヒトの肝機能をより正確にシミュレートするように設計された、Organ On a Chip プラットフォームの新バージョンを発表しました。このアップグレードにより、薬物代謝研究の精度が向上すると期待されています。

2024 年 4 月：CN Bio は、シリーズ B 投資ラウンドの最初のクローズで 2,100 万ドルを確保しました。これには、Bayland Capital と CN Innovations Holdings Ltd が大きく貢献しました。

Organ On a Chip 市場の動向

医薬品開発コストを大幅に削減する OOC モデルの能力と、政府および非政府組織による助成金は、市場の成長に影響を与える主な要因です。製薬会社と大学発のスピンオフ企業との共同販売契約の増加、そしてOOCの新たな先進モデルの市場投入により、この高いCAGRでの成長が見込まれています。先進的な臓器特異的モデルやヒューマン・オン・チップモデルの発売が見込まれることから、このOrgan On a Chip市場の成長率は今後さらに高まると予想されます。政府および非政府機関による助成金は、これまで世界のOOC業界を牽引してきました。OOCモデルが医薬品開発コストを大幅に削減できることは、今後の市場成長の重要な牽引役となるでしょう。

さらに、医薬品スクリーニング手法の改善、主要企業による研究開発の増加、戦略的イニシアチブ、そして技術革新の進展も、予測期間中の市場成長を牽引すると予想されます。

成長の原動力

• 主要企業によるOrgan On a Chipの研究・開発への投資の増加。開発（R&D）

• 臓器チップを用いた薬物スクリーニングの需要の高まり

• 臓器チップ企業は、統合アプローチ、ヒト疾患モデルのためのOOC、個別化薬物検査、MOOCを用いた検査の規制状況にますます注力している

• OOCの研究開発に対する政府の取り組みと政府資金の増加：MimetasやInSpheroなどの大手企業は、米国および欧州の政府機関や大学と協力し、斬新で効果的なOOCの開発に取り組んでいます。例えば、2018年、InSpheroは上記のOOCモデルの研究開発費として1,000万米ドルの政府資金を獲得しました。

制約

• 医薬品承認に関する厳格な政府規制
• OOCモデルの複雑さ

Organ-On-a-Chip市場セグメントの洞察

Organ-On-a-Chipにおける臓器タイプに関する洞察

• Lung-on-a-Chip：Organ-On-a-Chip市場における最大のセグメントであり、2018年には約20%のシェアを占めました。Lung-on-a-Chipは、生体の肺をチップ上に再現した複雑な3次元モデルです。マイクロチップ。

• ハート・オン・チップ：心臓組織を3次元モデルで作製するために使用される装置です。この装置は、個別化医療や損傷した心臓組織の再生のための心臓薬開発や心毒性試験の研究に使用されます。

• 肝臓・オン・チップ：このチップは生化学的および代謝的情報を生成し、肝臓の機能を示します。チップ内の蛍光バイオセンサー細胞は、細胞死やフリーラジカルによるダメージなど、肝細胞機能の変化を示します。肝臓オンチップの重要な用途は、一般毒性、機構毒性、および栄養代謝の試験です。

• 腸オンチップ：これらのチップは、ヒトの腸の腸管生理学および病態生理学の研究に使用されます。また、代謝、栄養、感染症、薬物動態、個別化医療などの研究ツールとしても使用されます。

• 腎臓オンチップ：腎臓オンチップは、臓器チップ、細胞、および試薬で構成されています。これらのチップは、腎臓における一般毒性、機構毒性、および薬物輸送の試験に使用されます。

• 皮膚オンチップ：これらのチップは、炎症、浮腫、および薬物ベースの皮膚疾患治療の刺激に使用されます。スキン・オン・チップは、ヒト皮膚の多くの物理的および生化学的パラメータを制御するマイクロ流体システム内で皮膚組織を培養するために使用されます。

• 血液脳関門オン・チップ：これらのチップは、脳の恒常性の維持、細胞形態とタンパク質マーカー発現を分析するための免疫細胞化学、透過性アッセイ、脳の神経機能の研究のためのカルシウムイメージングに使用されます。

• ヒューマン・オン・チップ：これらは、生きたヒト細胞を並べたマイクロ流体デバイスであり、医薬品開発、疾患モデル、個別化医療に使用されます。これらのチップは、薬物が人体に及ぼす薬物動態および薬力学的反応を予測するためにも使用されています。

Organ-on-a-Chip アプリケーションの洞察

• 創薬：Organ-on-a-Chip市場における最大のセグメントであり、多くの製薬会社がOrgan-on-a-Chipモデルを用いた薬物試験に注力しています。

• 毒性学研究：主要な大学や研究センターが薬物毒性試験におけるOOCの応用に注力しているため、Organ-on-a-Chip市場で2番目に大きなセグメントです。OOCは、他の薬物毒性試験よりもはるかに高度なモデルです。

• その他：OOCのその他の用途には、食品・飲料業界や化粧品業界が含まれます。

Organ-on-a-Chipエンドユーザーインサイト

• 製薬会社：研究開発、薬物毒性、および有効性試験にOOCを使用する製薬会社の増加により、最大のセグメントとなっています。

• 研究機関：主要な大学、研究機関、非営利研究センターが薬物毒性試験におけるOOCの応用に注力しているため、Organ-on-a-Chip市場で2番目に大きなセグメントとなっています。例えば、ヴィース研究所は2017年に、臓器オンチップ技術を用いたヒト臨床試験のために、米国食品医薬品局（FDA）から約560万ドルの助成金を受けました。

• その他：臓器オンチップの研究開発に取り組んでいる小規模なクリニックや研究所、個人研究者を含む

臓器オンチップに関する地域別インサイト

南北アメリカ： 臓器オンチップ市場としては地域最大です。主要企業が提供する幅広い製品とサービス（特定の臓器配置に合わせた新しいチップのカスタマイズ設計や、様々な臓器細胞に対する化学物質の毒性試験の増加など）が理由です。

ヨーロッパ： 2番目に大きな市場であり、予測期間中は安定した成長が見込まれています。欧州連合（EU）の5カ国、すなわち英国、ドイツ、フランス、イタリア、スペインに大手OOCプロバイダーが設立されていること、研究機関に対する政府の取り組みと政府資金提供、革新的なOOCを開発するための企業と大学のコラボレーション、そして十分に発達した医療インフラが市場の成長を牽引すると期待されています。

アジア太平洋地域:最も急速に成長している地域のOrgan on a Chip市場。さらに、この地域には、韓国、オーストラリア、日本、中国におけるOOCの承認を支持する規制の枠組みがあります。この要因と慢性疾患の有病率の高さが相まって、予測期間中に市場を牽引するでしょう。

中東およびアフリカ：中東のOrgan on a Chip市場は、サウジアラビアやオマーンなどの先進国が同地域に存在することから、アフリカ市場に比べて大きな成長が見込まれています。

Organ on a Chip業界の動向

2024年1月、Emulateは、創薬および安全性試験用のOoCモデルを開発するために、Pfizerとの提携を発表しました。2023年9月、単一臓器および複数臓器の微小生理学的システム（MPS）の設計と製造のためのOrgan-on-a-Chip（OOC）技術を専門とする有名企業であるCN Bioは、LifeNet Health LifeSciences（別名「LifeNet Health」）と戦略的提携を締結しました。LifeNet Healthは、全ヒト研究ソリューションの専門知識で世界的に認められている非営利団体です。このコラボレーションの目的は、検証済みの初代ヒト細胞を含むCN BioのPhysioMimix® OOCシリーズのMPSを提供することです。

この契約には、LifeNet Healthの高品質とMPSが検証された肝細胞がCN Bioの非アルコール性脂肪肝炎（NASH）の「in-a-box」キットに含まれることが含まれます。また、顧客はLifeNet Healthからこれらの細胞を直接入手することもできます。この提携により、顧客は同社が開発した高度なin vitro肝モデルを複製し、アッセイの成功率を高めるための簡素化されたソリューションを利用できます。

2023年11月、Emulate Inc.は、in vitro肝機能モデル化に使用できるマイクロ流体デバイスである新しいLiver-on-a-Chipプラットフォームの発売を発表しました。Liver-on-a-Chipプラットフォームは、研究者が肝疾患を研究し、新しい治療法を開発するためのより正確で信頼性の高い方法を提供するように設計されています。

InSphero AGは、in vitro皮膚機能モデル化に使用できるマイクロ流体デバイスである新しいSkin-on-a-Chipプラットフォームの発売を発表しました。スキンオンチッププラットフォームは、皮膚疾患の研究と新しい治療法の開発において、より正確で信頼性の高い方法を研究者に提供することを目的として設計されています。

2023年11月、Organovo Inc.は、生体内での腎機能のモデル化に使用できるバイオエンジニアリング腎臓である、新しいEx Vivo Kidneyプラットフォームの発売を発表しました。Ex Vivo Kidneyプラットフォームは、腎臓疾患の研究と新しい治療法の開発において、より正確で信頼性の高い方法を研究者に提供することを目的として設計されています。

2023年4月、韓国の浦項工科大学（POSTECH）と韓国カトリック大学恩平聖母病院の研究者チームにより、3D細胞印刷技術を活用した多臓器チップオンチップの開発が成功しました。この革新的なチップは、2型糖尿病（T2D）に関連する病態を厳密に模倣することを目的としています。糖尿病の病態特性とその結果のシミュレーションを行うため、研究チームは、2型糖尿病（T2D）と重要な関連性を示す膵臓、脂肪組織、肝臓由来のバイオインクを作製した。

その後、研究者らは3D細胞印刷技術を利用して、2型糖尿病（T2D）に関連する病理学的特徴を正確に再現するように戦略的に設計された多臓器チップオンチッププラットフォームを作製した。

Organ-On-a-Chip市場の主要プレーヤー

• CN Bio Innovations Limited（英国）
• Emulate, Inc. (米国)
• TissUse GmbH (ドイツ)
• MIMETAS BV (オランダ)
• Hµrel Corporation
• Nortis, Inc. (米国)
• InSphero (スイス)
• TARA Biosystems, Inc. (米国)
• Axosim (米国)
• Organovo Holdings Inc. (米国)
• BioIVT (米国)
• HemoShear Therapeutics, LLC (米国)