Rapporto sull’analisi delle dimensioni e delle quote del mercato dei bioreattori | Previsioni 2030

[Rapporto di ricerca] Si prevede che la dimensione del mercato dei bioreattori crescerà da 3.643,00 milioni di dollari nel 2022 a 6.570,76 milioni di dollari entro il 2030; si stima registrerà un CAGR del 7,65% dal 2022 al 2030.
Punto di vista dell'analista
L'analisi di mercato dei bioreattori spiega i driver di mercato e le tendenze future del mercato. Fattori come la crescente adozione di bioreattori monouso e la rapida crescita dell’industria farmaceutica e biotecnologica sono i fattori chiave dietro lo sviluppo del mercato. Tuttavia, il rigoroso quadro normativo sta ostacolando la crescita del mercato. Inoltre, si prevede che i progressi tecnologici nei bioreattori introdurranno nuove tendenze nel mercato nel periodo 2022-2030. Sulla base di Scale, si prevede che il segmento della produzione su larga scala registrerà il CAGR più elevato pari all’8,32% durante il periodo di previsione. In base all'applicazione, il segmento delle applicazioni di colture cellulari ha detenuto la quota di mercato maggiore nel 2022. In base alla tecnologia, si prevede che il segmento dei bioreattori a perfusione registrerà un CAGR più elevato dell'8,58% durante il periodo di previsione.
Per utente finale, la ricerca e Il segmento delle organizzazioni di sviluppo deteneva la quota maggiore del mercato nel 2022 e si prevede che registrerà il CAGR più elevato del 8,34% nel mercato durante il periodo di previsione.
Un bioreattore è uno strumento utilizzato per coltivare organismi (come lieviti, batteri, o cellule animali) in circostanze regolamentate utilizzate nella produzione di medicinali, vaccini e anticorpi. Nei bioreattori, cellule intere o enzimi privi di cellule metabolizzano i componenti di input in prodotti biochimici e/o sottoprodotti meno indesiderati.
Approfondimenti di mercato
Crescente adozione di bioreattori monouso e rapida crescita dell'industria farmaceutica e biotecnologica
Vari produttori stanno sviluppando bioreattori monouso (SUB) poiché sono robusti e forniscono le elevate prestazioni richieste per la produzione commerciale di prodotti biofarmaceutici. Vantaggi come tecnologie a film, meccanismi di agitazione, progettazione di bioreattori e sistemi di sensori hanno contribuito alla crescente adozione di reattori usa e getta dal laboratorio alla scala di produzione. I bioreattori monouso forniscono terapie cellulari e genetiche di prossima generazione e bioprocessi continui. I progressi nei processi di coltura cellulare hanno sviluppato titoli e densità cellulari più elevati, che hanno facilitato l'adozione dei SUB.
I SUB riducono i rischi di contaminazione e diminuiscono i tempi di produzione. Negli ultimi anni, l’uso di bioreattori monouso è aumentato nei moderni processi biofarmaceutici grazie alla loro capacità unica di migliorare la flessibilità, ridurre gli investimenti e limitare i costi operativi. Inoltre, molte aziende hanno sviluppato bioreattori monouso per la produzione di un’ampia gamma di terapie. La riduzione dei tempi di validazione è stata uno dei vantaggi essenziali dei bioreattori monouso. Pertanto, la crescente adozione di bioreattori monouso per l'upstreaming dei bioprocessi guida la crescita del mercato.
Negli ultimi anni, l'industria farmaceutica è cresciuta a un ritmo senza precedenti. Le grandi aziende farmaceutiche e le organizzazioni di ricerca a contratto (CRO) stanno inventando nuovi farmaci e forme terapeutiche per trattare un’ampia gamma di indicazioni. Il mercato dei biofarmaci è in crescita. La forte domanda di prodotti biologici e biosimilari ha guidato la crescita del settore. L’industria biofarmaceutica è uno dei contributori più significativi all’economia. Oltre a ciò, le crescenti approvazioni nel campo delle terapie geniche e cellulari stanno favorendo la crescita del mercato. Le terapie geniche approvate sono Glybera, utilizzata per trattare il deficit di lipoproteina lipasi, e Strimvelis, che tratta l’ADA-immunodeficienza combinata grave. Pertanto, i fattori sopra menzionati stanno aumentando la domanda per la produzione su larga scala di varie terapie, facilitando così la crescita del mercato dei bioreattori a livello globale.
Approfondimenti strategici
Tendenza futura
Progressi tecnologici nei bioreattori
Il progresso nel campo dei bioreattori ha aperto molte opportunità per gli operatori del mercato. I principali attori hanno ideato prodotti innovativi negli ultimi anni. Il miglioramento dei bioreattori offre una produzione più rapida e semplice di prodotti biofarmaceutici a costi di produzione ridotti. Nel febbraio 2021, l'impianto di produzione MFG5 Drug Substance (DS) di WuXi Biologics in Cina ha avviato un'operazione GMP con una capacità di 36.000 litri e ha distribuito nove bioreattori monouso da 4.000 litri. Come pietra miliare nella pianificazione della capacità globale dell'azienda, l'implementazione GMP di MFG5 aumenta l'attuale capacità di WuXi Biologics a 90.000 litri, espandendo in modo significativo la sua capacità di supportare partner globali.​
I nuovi bioreattori sono sviluppati per la crescita di cellule aderenti su microcarrier che consentono processi di coltura cellulare rapidi e scalabili nello sviluppo di vaccini. Il lancio di questi nuovi bioreattori ha rafforzato il portafoglio dell'azienda nel mercato dei bioreattori. Nel giugno 2022, ABEC ha annunciato che mAbxience prevede di aggiungere un bioreattore monouso personalizzato a corsa singola (CSR) da 4.000 litri al suo impianto cGMP all'avanguardia a León, in Spagna. Nel maggio 2021, Beckman Coulter Life Sciences ha lanciato il suo microbioreattore Biolector XT di nuova generazione in Germania. Il microbioreattore BioLector XT consente il monitoraggio dei parametri di coltivazione, lo screening dei ceppi ad alta produttività e l'ottimizzazione della strategia di alimentazione.
I progressi nei bioreattori hanno aggiunto varie soluzioni per la maggior parte dei settori, come quello farmaceutico, petrolchimico, alimentare e agricolo. Pertanto, si prevede che i progressi tecnologici stimoleranno le innovazioni nel mercato dei bioreattori nei prossimi anni.
Segmentazione e ambito del rapporto
Il "mercato globale dei bioreattori" è segmentato sulla base di scala, applicazione, tecnologia, utente finale e Geografia.
Approfondimenti su scala
Il mercato dei bioreattori, in base alla scala, è segmentato in produzione su scala di laboratorio, produzione su scala pilota e produzione su vasta scala. Il segmento di produzione su scala pilota deteneva una quota di mercato maggiore nel 2022. Tuttavia, si prevede che il segmento di produzione su scala reale registrerà un CAGR più elevato durante il periodo di previsione. Per scopi di laboratorio, i bioreattori da banco sono ampiamente utilizzati. Sono utilizzati per colture fino a 15 litri. I bioreattori da banco vengono utilizzati per studi sulla crescita di cellule microbiche, di mammiferi, insetti e piante, ottimizzazione dei terreni di coltura, studi di ottimizzazione dei processi multivariati ed espressione di proteine e mAB su piccola scala. Questi bioreattori sono stati ampiamente utilizzati per processi quali lo sviluppo e l'ottimizzazione dei processi, studi su scala verticale e orizzontale, espansione dei semi, produzione di banche cellulari e fornitura di proteine. Infors AG, Sartorius AG ed Eppendorf sono tra le aziende che offrono bioreattori da banco. Sartorius offre un'ampia gamma di bioreattori da banco. Questi bioreattori da banco vengono utilizzati per la coltivazione cellulare e per la fermentazione microbica. Si tratta di recipienti di coltura autoclavabili e sono disponibili da 1 a 10 litri e recipienti monouso da 250 ml e 2 litri. I vantaggi offerti dai reattori da banco sono il risparmio di spazio prezioso sul banco di lavoro nel laboratorio di sviluppo, una facile pulizia, spazio di archiviazione aggiuntivo per un posto di lavoro ordinato e una maggiore sicurezza di misurazione e controllo del processo secondo gli standard più recenti.
Mercato dei bioreattori, per scala – 2022 e 2030
Approfondimenti basati sull'applicazione
In base all'applicazione, il mercato dei bioreattori è segmentato in applicazione microbica, applicazione di coltura cellulare e altre. Il segmento delle applicazioni per colture cellulari ha detenuto la quota di mercato maggiore nel 2022. Tuttavia, si prevede che il segmento delle applicazioni microbiche registrerà il CAGR più elevato durante il periodo di previsione.
La coltivazione microbica include la coltivazione di colture cellulari batteriche e virali per vari scopi, come per quanto riguarda la ricerca e lo sviluppo di base e la produzione di prodotti biofarmaceutici, chimici e altri prodotti. La coltura batterica di E. coli è il microrganismo preferito per la produzione di proteine ricombinanti. È ampiamente utilizzato per la clonazione, la modificazione genetica e la produzione su piccola scala a fini di ricerca. Inoltre, i bioreattori sono fondamentali per la produzione di vaccini virali su larga scala in colture cellulari. Secondo un articolo pubblicato da Frontiers nel febbraio 2020, i bioreattori si sono evoluti in una piattaforma per la produzione di vari vettori virali, virus vivi e vaccini basati su virus utilizzando cellule. Lo sviluppo della coltura fed-batch, della coltura perfusione e dell'ingegneria genetica ha contribuito a questo progresso. Inoltre, l’applicazione di sensori e attuatori intelligenti ai sistemi di controllo dei bioreattori rappresenta una grande promessa per migliorare il controllo dei bioprocessi nel prossimo futuro. Con l'avanzare dei processi di produzione dei vaccini, per produrre diversi vaccini sono stati utilizzati bioreattori più scalabili e linee cellulari con elevata affinità virale.
Approfondimenti basati sulla tecnologia
Basato sulla tecnologia, il mercato dei bioreattori è biforcato in bioreattori fed-batch e bioreattori a perfusione. Il segmento dei bioreattori fed-batch ha detenuto una quota di mercato maggiore nel 2022.
Nei sistemi fed-batch, il mezzo fresco o i componenti medi vengono aggiunti in modo continuo, intermittente o singolarmente mentre il volume del batch aumenta nel tempo. Durante la fermentazione in batch, l'ambiente nutrizionale può essere mantenuto a un livello costante. Ciò può impedire la produzione di sottoprodotti tipicamente causati da elevate concentrazioni di substrato. Utilizzando questo metodo, è possibile estendere il tempo di funzionamento e ottenere concentrazioni cellulari elevate, che possono portare a una migliore produttività (misurata come massa di prodotto per volume e tempo). Questo metodo è particolarmente utile nella produzione di prodotti associati alla crescita. A causa dei vantaggi sopra menzionati, la domanda di bioreattori fed-batch utilizzati per la produzione di colture cellulari è in crescita.
Approfondimenti basati sull'utente finale
Il mercato dei bioreattori, da parte dell'utente finale, è suddiviso in produttori biofarmaceutici, ricerca e organizzazioni di sviluppo e organizzazioni di produzione a contratto (CMO). Il segmento delle organizzazioni di ricerca e sviluppo deteneva la quota maggiore del mercato nel 2022 e si prevede che registrerà il CAGR più elevato nel mercato durante il periodo di previsione.
In settori come la biotecnologia, la sanità e i prodotti farmaceutici, la ricerca e lo sviluppo svolgono un ruolo importante ruolo cruciale. Le organizzazioni di ricerca e sviluppo sono impegnate nei processi e nelle attività per innovare e introdurre nuovi prodotti, tecnologie e servizi nel mercato dei bioreattori. Anche la ricerca e lo sviluppo sono importanti per accelerare l’introduzione dei prodotti. La crescita delle organizzazioni di ricerca e sviluppo è principalmente attribuita alla crescente adozione di bioreattori per i processi di ricerca e innovazione. Inoltre, gli istituti di ricerca stanno investendo molto per potenziare i bioprocessi, portando alla crescita del mercato.
Analisi regionale
Il mercato globale dei bioreattori, per regione, è segmentato in Nord America, Europa, Asia Pacifico, Medio Oriente e Africa, e America meridionale e centrale. Si prevede che il mercato regionale del Nord America crescerà con un CAGR del 6,81% nel periodo 2022-2030.
Il mercato dei bioreattori del Nord America è segmentato negli Stati Uniti, Canada e Messico. La crescita del mercato in Nord America è attribuita alla crescente domanda di sistemi bioreattori da parte di aziende biofarmaceutiche e biotecnologiche, alla presenza di operatori di mercato e alla crescente ricerca e sviluppo da parte di vari istituti accademici e di ricerca. Inoltre, si prevede che la crescente ricerca nelle aziende farmaceutiche e biotecnologiche stimolerà la crescita del mercato dei bioreattori in Nord America. Gli Stati Uniti sono il mercato più grande per i bioreattori: diversi operatori del mercato statunitense producono bioreattori per varie applicazioni nelle aziende farmaceutiche e biotecnologiche. Il lancio di nuovi bioreattori, l’espansione geografica e le partnership da parte degli attori del mercato guidano la crescita del mercato. Ad esempio, nell'aprile 2023, BioMADE ha annunciato cinque nuovi progetti incentrati sull'affrontare le lacune di ricerca e adozione nella produzione bioindustriale negli Stati Uniti facendo avanzare la tecnologia dei bioreattori.
Il rapporto delinea i principali attori che operano nel mercato globale dei bioreattori. Questi includono Sartorius AG, PBS Biotech, Merck KGaA, Cellexus International Ltd, General Electric Co, Thermo Fisher Scientific Inc, bbi-biotech GmbH, Pall Corp, Applikon Biotechnology BV e Solaris Biotechnology SRL. Queste aziende si concentrano sul lancio di nuovi prodotti e sull'espansione geografica per soddisfare la crescente domanda dei consumatori in tutto il mondo e aumentare la propria gamma di prodotti in portafogli specializzati. Hanno una presenza globale diffusa, che consente loro di servire un ampio ventaglio di clienti e successivamente di aumentare la propria quota di mercato.
Di seguito sono elencate varie iniziative intraprese dai principali attori che operano nel mercato dei bioreattori:
Nell'agosto 2023, Sartorius e Repligen hanno collaborato per lanciare un sistema bioreattore avanzato che incorpora la tecnologia di intensificazione a monte Repligen XCell ATF nel bioreattore Biostat STR di Sartorius. Questa collaborazione mira a semplificare l'implementazione del treno di semi intensificato e della perfusione di N per i produttori biofarmaceutici, come annunciato da entrambe le società. Nell'aprile 2023, Cytiva ha lanciato bioreattori con piattaforma X per semplificare le operazioni di biotrattamento a monte monouso. Questi bioreattori sono inizialmente disponibili nelle dimensioni da 50 e 200 L e sono dotati del software per soluzioni di automazione Figurate. Offrono una serie di vantaggi che possono contribuire ad aumentare l'efficienza dei processi migliorando l'ergonomia, potenziando la capacità di produzione e semplificando le operazioni della catena di fornitura.