市場概要

概要
世界のOrgan-on-a-chip市場は、2024年に1億6,598万米ドルに達し、2032年には19億5,628万米ドルに達すると予測され、2025年から2032年の予測期間中に36.12%のCAGRで成長すると予測されています。

オルガンオンチップ（Organs-on-chips）は、試験管内で作製された生体組織を組み込み、人間の臓器の生理的活動を模倣するマイクロ流体プラットフォーム。これらのシステムは、高度な組織工学と微細加工を利用して動的な微小環境を再現するため、前臨床薬物試験や疾患モデリングに有用です。

臓器オンチップは、よりヒトに近いモデルを提供することで、従来のin vitroアプローチとin vivo研究のギャップを埋めています。臓器レベルの操作を模倣できるため、研究者はより正確な薬物反応をリアルタイムで研究することができます。臓器オンチップ・システムは、特にヒトに特異的な薬物代謝や毒性プロファイルが重要な場合、創薬の予備段階でますます利用されるようになっています。動物実験の限界により、現実的な前臨床モデルに対するニーズが世界的に高まっていることが、臓器チップの役割を大きくしています。特に、2022年12月にFDA近代化法2.0が成立したことで、動物実験に代わる検証済みで倫理的な代替法として臓器チップへの関心が高まっています。

臓器チップ市場の動向

臓器オンチップ分野の最も重要なトレンドの1つは、従来の前臨床モデルの失敗が促した医薬品研究のパラダイムシフトです。医薬品候補の80%以上が臨床試験で失敗しており、その原因の30%は毒性、60%は無効で、旧来の細胞培養や動物モデルの不十分さが浮き彫りになっています。

臓器チップは、ヒトの結果をより正確に予測できるため、後期段階での投薬失敗の可能性を最小限に抑えることができます。2022年12月にアメリカ下院で可決されたFDA近代化法2.0では、動物実験以外のデータも治験薬申請をサポートすることが認められています。

もう1つのトレンドは、人工知能（AI）、機械学習（ML）、コンピューター・ビジョンを統合して、臓器チップ・システムから供給される複雑な生物学的データを評価することです。これらのツールは、予測モデリングを促進し、創薬をスピードアップし、薬物反応のリアルタイム評価を可能にすることで、Organ-on-a-chipをハイスループット分析プラットフォームへと変貌させます。

市場ダイナミクス
規制当局の後押しと倫理的需要が臓器オンチップの成長を促進

臓器オンチップ市場の主な原動力は、規制改革と研究機関への資金提供に支えられた、動物実験を行わない医薬品試験を目指す世界的な動きの拡大です。倫理的な問題と動物ベースのモデルにおける高い消耗率が、臓器オンチップなどの代替を促しています。2013年にヨーロッパで化粧品の動物実験が禁止されたことで、この変化が始まり、2023年にアメリカのFDAが近代化法2.0を可決したことでさらに強化され、医薬品開発のための非動物実験データが可能になりました。

いくつかの政府と民間の共同研究が、臓器オンチップが効果的な代替品であることを検証しています。例えば、CN Bio Innovation LtdはアメリカFDAと協力し、多臓器システムを用いた薬剤バイオアベイラビリティ試験を強化しました。2023年には、MIMETAS B.V.がアステラス製薬との契約を延長し、がん研究用の腫瘍モデルを作製しました。これらの取り組みは、Organ-on-a-chipsに対する研究機関の大きな信頼を示すものであり、動物実験への依存度を下げ、トランスレーショナルな有効性を高めることで、この技術を将来の医薬品開発パイプラインの要として位置づけています。

スケーリングの課題と臨床移行のボトルネック

臓器オンチップ技術は有望であるにもかかわらず、その応用は主に医薬品開発の前臨床段階に限られています。技術的・生物学的な制約により、スケーラビリティと臨床応用が制限されていることが大きな障害となっています。再生可能で恒常的な細胞源へのアクセスは依然として障壁であり、iPSCのような複雑な細胞種を用いることは倫理的・再現性に懸念をもたらします。

現在のOrgan-on-a-chipシステムは、ヒト臓器の完全な構造的・機能的複雑性（特に脈管形成）と一致させるのに苦労しており、臨床段階への生物学的スケーリングが問題となっています。さらに、スループットが低いと、大規模な化合物スクリーニングの効率が低下します。この問題に対処するため、High-Throughput Organ-on-a-Chip (HT-OOC)のような技術が開発されています。

その一例として、エミュレート社が2023年6月に発表したChip-A1 Accessible Chipは、膜のない血液脳関門モデルで、神経炎症治療薬の試験に高度なイメージング機能を提供します。しかし、これらの技術的障害が大規模に克服されるまでは、臨床ワークフローにおける全体的な採用は限定的なものにとどまるでしょう。

セグメント分析
世界の臓器オンチップ市場は、製品・サービス、エンドユーザー、アプリケーション、地域によってセグメント化されています。

創薬およびそれ以降における臓器オンチップ（OOC）技術の影響拡大

臓器オンチップ・モデルは、化学物質ライブラリーの表現型スクリーニングを提供し、弱い候補化合物を早期に特定するのに役立ちます。チップベースの検査は、ヒット・ツー・リードの精製と分子メカニズムの理解を助けます。疾患モデリングは、セグメントとしては小さいものの、非アルコール性脂肪性肝炎や炎症性腸疾患のような複雑な疾患を動的灌流環境下で再現できるため、2030年までの年平均成長率は高い。

ADMEおよび毒物学的検査では、肝臓、腎臓、腸のチップを使用してバイオアベイラビリティ、クリアランス、毒性を判定し、規制当局の受け入れが進んでいます。CNバイオの新しいバイオアベイラビリティキットは、薬物誘発性肝障害に関するFDAのデータと相関しており、チップベースのPK研究の正当性を高めています。比較的まれではありますが、精密医療への応用が台頭しつつあり、特に腫瘍学では、腫瘍特異的な臓器オンチップ・システムが難治性の状況における個別化治療の選択に使用されています。

地理的普及
法的支援と研究開発投資が北米の臓器チップ市場の成長を促進

北米が世界の臓器オンチップ市場を支配しており、強力な法的支援と研究開発投資の増加によりアメリカがリードしています。2022年12月にFDA近代化法2.0が成立したことで、医薬品開発企業は臨床試験に動物実験以外のデータを提出できるようになり、臓器チップの導入が直接的に促進されました。

カナダとアメリカでは、政府機関と営利企業が関与する共同研究が臓器チップモデルの検証を拡大しています。アメリカFDAはCN Bioと協力して、バイオアベイラビリティに関する多臓器システム試験を強化しています。北米はまた、豊かなバイオテクノロジー・エコシステム、産学連携、臓器オンチップ・データを解釈するための人工知能の早期統合からも利益を得ています。これらの要素を総合すると、北米は倫理的で予測可能な、ヒトに関連する試験システムの確立において、常に先駆的な革新者であり続けることが保証されます。さらに、2023年のMIMETASとアステラス製薬の提携には、がん治療薬開発のための北米での臨床インプットも含まれます。

主要企業・市場シェア

持続可能性分析
臓器チップ技術は、持続可能で倫理的な研究の概念と有機的に結びついています。動物実験の必要性を大幅に削減することで、科学研究における動物使用の3R（Replacement、Reduction、Refinement）をサポートしながら、基本的な倫理的懸念を解決します。

エミュレート社のChip-A1血液脳関門モデルの2023年のデビューは、持続可能な体外モデルにおける画期的な進歩を意味します。膜を使用しない設計と強化されたイメージングにより、薬物の透過性と神経毒性を試験するための再利用可能でスケーラブルかつ正確な方法を提供します。ヨーロッパでは、フランスとドイツが、薬理学研究から動物モデルを排除するため、OOC技術に積極的に資金を提供しています。

英国では、2024年3月にクイーン・メアリー大学に700万ポンドを助成し、EPSRC博士課程トレーニングセンターを設立する予定です。このような進歩により、Organ-on-a-chipsは精度が向上するだけでなく、バイオハザードの廃棄物を減らし、投薬開発と持続可能な科学的手順を結びつけるという、環境に配慮したものとなります。

同市場の主な世界的プレーヤーには、Emulate, Inc.、MIMETAS B.V.、Valo Health、Nortis, Inc.、AxoSim、BICO – THE BIO CONVERGENCE COMPANY、CN Bio Innovations Ltd.、The Charles Stark Draper Laboratory, Inc.、SynVivo, Inc.、AlveoliX AGなどがあります。

 

主な展開
2024年4月、CN BioはBayland CapitalとCN Innovations Holdings LtdからシリーズBで2100万米ドルの資金を調達し、製品開発とスケーリングを拡大。

2024年3月、MIMETASは動物実験を行わない生物医学イノベーションを推進するため、オランダ国家成長基金から1億3478万米ドルを受領した動物実験を行わない生物医学翻訳センター（CPBT）に参加しました。

2023年10月、AxoSim社はStemonix社のmicroBrain技術を買収し、神経創薬用のヒトオルガノイドプラットフォームを拡張するとともに、microBrainプラットフォームを既存のNerveSimおよびBrainSim技術と統合し、神経疾患の研究能力を強化。

 

 

【目次】

1. 調査方法と調査範囲
   1. 調査方法
   2. 調査目的と調査範囲
2. 定義と概要
3. エグゼクティブサマリー
   1. 製品・サービス別スニペット
   2. アプリケーション別スニペット
   3. エンドユーザー別スニペット
   4. 地域別スニペット
4. ダイナミクス
   1. 影響要因
      1. ドライバー
         1. 規制上の裏付けと倫理的な需要が臓器オンチップの成長を促進
      2. 阻害要因
         1. スケーリングの課題と臨床移行のボトルネック
      3. 機会
      4. 影響分析
5. 産業分析
   1. ポーターのファイブフォース分析
   2. サプライチェーン分析
   3. 価格分析
   4. 規制・コンプライアンス分析
   5. サステナビリティ分析
   6. DMI意見
6. 製品・サービス別
   1. 製品・サービス紹介
      1. 市場規模分析および前年比成長率分析（%）：製品・サービス別
      2. 市場魅力度指数：製品・サービス別
   2. 製品
      1. 製品紹介
      2. 市場規模分析と前年比成長率分析(%)
      3. 機器
      4. 装置
   3. サービス別
7. アプリケーション別
   1. 導入
      1. 市場規模分析および前年比成長率分析（%）：用途別
      2. 市場魅力度指数（アプリケーション別
   2. 創薬*市場
      1. 市場紹介
      2. 市場規模分析とYoY成長率分析（%)
   3. トキシコロジー研究
   4. その他
8. エンドユーザー別
   1. 市場紹介
      1. 市場規模分析とYoY成長率分析（%）：エンドユーザー別
      2. 市場魅力度指数（エンドユーザー別
   2. 学術・研究機関
      1. 市場紹介
      2. 市場規模分析および前年比成長率分析（%）、エンドユーザー別
   3. 製薬・バイオ企業
   4. その他
9. 地域別
   1. 市場紹介
      1. 市場規模分析とYoY成長率分析（%）：地域別
      2. 市場魅力度指数：地域別
   2. 北米
      1. 市場紹介
      2. 地域別主要ダイナミクス
      3. 市場規模分析および前年比成長率分析（%）：製品・サービス別
      4. 市場規模分析およびYoY成長率分析（%）：用途別
      5. 市場規模分析およびYoY成長率分析（%）：エンドユーザー別
      6. 市場規模分析およびYoY成長率分析（%）：国別
         1. アメリカ
         2. カナダ
         3. メキシコ
   3. ヨーロッパ
      1. 序論
      2. 主な地域別ダイナミクス
      3. 市場規模分析と前年比成長率分析（%）：製品・サービス別
      4. 市場規模分析およびYoY成長分析（%）：用途別
      5. 市場規模分析およびYoY成長率分析（%）：エンドユーザー別
      6. 市場規模分析およびYoY成長率分析（%）：国別
         1. ドイツ
         2. イギリス
         3. フランス
         4. イタリア
         5. スペイン
         6. その他のヨーロッパ
   4. 南米
      1. 序論
      2. 地域別主要ダイナミクス
      3. 市場規模分析および前年比成長率分析（%）：製品・サービス別
      4. 市場規模分析およびYoY成長率分析（%）：用途別
      5. 市場規模分析およびYoY成長率分析（%）：エンドユーザー別
      6. 市場規模分析およびYoY成長率分析（%）：国別
         1. ブラジル
         2. アルゼンチン
         3. 南米のその他
   5. アジア太平洋地域
      1. 序論
      2. 主要地域別ダイナミクス
      3. 市場規模分析および前年比成長率分析（%）：製品・サービス別
      4. 市場規模分析およびYoY成長率分析（%）：アプリケーション別
      5. 市場規模分析およびYoY成長率分析（%）：エンドユーザー別
      6. 市場規模分析およびYoY成長率分析（%）：国別
         1. 中国
         2. インド
         3. 日本
         4. オーストラリア
         5. その他のアジア太平洋地域
   6. 中東およびアフリカ
      1. 主要な地域別動向
      2. 主な地域別ダイナミクス
      3. 市場規模分析および前年比成長率分析（%）：製品・サービス別
      4. 市場規模分析および前年比成長率分析（%）：用途別
      5. 市場規模分析およびYoY成長率分析（%）：エンドユーザー別
10. 競合情勢
    1. 競合シナリオ
    2. 市場ポジショニング/シェア分析
    3. M&A分析
11. 企業プロフィール
    1. Emulate, Inc.
       1. 会社概要
       2. 製品ポートフォリオと説明
       3. 財務概要
       4. 主な展開
    2. MIMETAS B.V.
    3. Valo Health
    4. Nortis, Inc.
    5. AxoSim
    6. BICO – THE BIO CONVERGENCE COMPANY
    7. CN Bio Innovations Ltd
    8. The Charles Stark Draper Laboratory, Inc.
    9. SynVivo, Inc.
    10. AlveoliX AG (LIST NOT EXHAUSTIVE)
12. 付録
    1. アメリカとサービスについて
    2. アメリカ

…

【本レポートのお問い合わせ先】
https://www.marketreport.jp/contact
レポートコード：BT852