Mercado de órganos en chips: tipo [producto (hígado, pulmón, corazón, riñón), servicio], material (PDMS, polímero, vidrio), tipo de modelo (único, multiórgano), aplicación (descubrimiento de fármacos, pruebas de toxicidad, Medicina personalizada), Usuario final, Pronóstico global 2024 - 2032

Organs-on-chips Tamaño del mercado

Organs-on-chips El mercado fue valorado en USD 116.5 millones en 2023 y se estima que fue testigo de 32,2% de CAGR de 2024 a 2032. El mercado ha sido testigo de un crecimiento e innovación significativos en los últimos años, impulsado por la creciente demanda de mayor precisión y fiabilidad in-vitro modelos de órganos humanos para el descubrimiento de drogas, pruebas de toxicidad y modelado de enfermedades.

Estos dispositivos microfluídicos tienen el potencial de revolucionar las industrias farmacéuticas y sanitarias ofreciendo las plataformas de investigación y desarrollo más fisiológicamente relevantes. Además, la tecnología organ-on-a-chip ofrece un beneficio significativo minimizando potencialmente la necesidad de los animales en investigación médica, alineando con prácticas éticas.

Por ejemplo, Humane Society International informó que más de 115 millones de animales se utilizan para ensayos clínicos en todo el mundo, un número que podría disminuir sustancialmente con la tecnología organ-on-chip. La capacidad del sistema organ-on-chip para replicar órganos humanos lo posiciona como una herramienta altamente prometedora como ensayos alternativos no naturales para el descubrimiento de drogas que contribuye al crecimiento del mercado.

Organ-on-chip se refiere a un sistema microfluídico que replica las características fisiológicas y funcionales de los órganos humanos en una plataforma microescala. Los chips bioingenierados imitan las complejidades de los órganos, apoyando la representación exacta de las respuestas a los fármacos, los mecanismos de enfermedad y las interacciones de tejidos con una precisión sin precedentes. Los sistemas organ-on-chip integran las células vivas y los canales microfluídicos, creando una realidad in-vitro entorno para aplicaciones avanzadas de investigación y desarrollo.

Organs-on-chips Market Trends

La creciente prevalencia de enfermedades crónicas ha dado lugar a una mayor necesidad de métodos rápidos de descubrimiento de drogas, aumentando la necesidad de identificación de toxicidad de drogas, el progreso tecnológico y la introducción de nuevos productos por los principales agentes del mercado. Por ejemplo, la pandemia COVID-19 había influido positivamente en el mercado en la investigación de la fisiopatología pulmonar en pacientes. Por ejemplo, los modelos de alveolos de Emulate Inc. de tracción pulmonar y de vías respiratorias, desempeñaron un papel crucial en la investigación COVID-19. Esta innovadora tecnología organ-on-chip apoyó la mejora de los estudios clínicos de enfermedades infecciosas tempranas acelerando los esfuerzos de investigación pandémica.

• En febrero de 2023, CN Bio introdujo el sistema PhysioMimix de mayor rendimiento (HT), superando las barreras de adopción en los flujos de trabajo de descubrimiento de drogas. El lanzamiento tenía por objeto ampliar Servicio de descubrimiento de drogas capacidades, facilitando estudios a mayor escala para los medicamentos candidatos principales.
• Además, el creciente avance y el apoyo de las autoridades reguladoras tenían por objeto acelerar el desarrollo y la adopción de las tecnologías avanzadas de órganos en chip. Por ejemplo, la aprobación de la Ley de Modernización de la FDA 2.0 en enero de 2023 tenía por objeto acelerar la integración organ-on-chip en productos farmacéuticos, utilizando innovaciones en métodos de prueba para el desarrollo ético y racionalizado de drogas. La tecnología avanzada brindó a la industria farmacéutica la oportunidad de acelerar el desarrollo de drogas, reduciendo la dependencia de los estudios de animales.
• Así, estas innovaciones en la tecnología organ-on-chip tienen una inmensa promesa para el desarrollo de drogas, la medicina personalizada y la comprensión de procesos biológicos complejos, ofreciendo una alternativa más ética y eficiente a las pruebas tradicionales de animales. Por lo tanto, la convergencia de los conductores mencionados destacó la creciente demanda de tecnología organ-on-chip en los próximos años.

Sin embargo, un reto importante para el mercado es la tarea intrincada de reproducir funcionalidades de órganos integrales, establecer protocolos estandarizados y obtener aceptación reglamentaria. Estos desafíos representan limitaciones significativas que obstaculizan el crecimiento del mercado.

Organs-on-chips Market Analysis

Basado en el tipo, el mercado global de órganos en chips se clasifica en producto y servicio. Se espera que el segmento de productos domine contribuyendo significativamente a los ingresos de 81,3 millones de dólares en 2023 y se propicie para exhibir el dominio durante todo el período previsto.

• El segmento del producto es sub-segmentado en el hígado-en-chip, pulmón-en-chip, corazón-en-chip, riñón-en-chip y otros chips de órganos.
• El pulmón-en-chip obtuvo una cuota de mercado sustancial, impulsada por una mayor demanda durante la pandemia debido a sus aplicaciones. La predicción precisa de la absorción de nanopartículas aerotransportadas y la replicación exacta de la respuesta inflamatoria a los patógenos microbianos mostró la adopción generalizada para el modelo de pulmón a chip.
• Además, la prevalencia mundial de enfermedades pulmonares, especialmente la tuberculosis, ha aumentado la demanda de una gestión eficaz de las enfermedades, contribuyendo al crecimiento del mercado. Según el Informe de Tuberculosis Global de la OMS 2022, alrededor de 10,6 millones de casos de tuberculosis se encontraron en 2021 en todo el mundo, con un aumento previsto del 3,6% entre 2020 y 2021. Se espera que la demanda creciente de gestión de la tuberculosis mediante la tecnología organ-on-chip dé lugar a la expansión del mercado.

Basado en material, el órgano en el mercado de chips se clasifica en polidimethylsiloxane (PDMS), polímero y vidrio. Se espera que el PDMS tenga la cuota de mercado más alta del 46,2% en 2023.

• La plataforma microfluídica organ-on-chip que utiliza PDMS ha adquirido rápidamente popularidad y adopción generalizada debido a su compatibilidad con microestructuras y nanoestructuras de alta resolución mediante el moldeo por réplica.
• Además, el PDMS ha sido ampliamente reconocido por su biocompatibilidad, transparencia óptica y permeabilidad del gas, lo que lo hace adecuado para aplicaciones biológicas. Su elasticidad también facilitó la estimulación mecánica efectiva de las células testigo como una herramienta prometedora para la próxima generación in-vitro modelos.

Basado en el tipo de modelo, el mercado de órganos-en-chips se clasifica en modelo único-organ y modelo multi-organ. En 2023, el modelo de un solo organismo dominaba el mercado anticipando su crecimiento durante el período de análisis con una CAGR de 32%

• La popularidad de los modelos de un solo organismo en el mercado se atribuye a su especificidad y aplicaciones enfocadas. Estos modelos incluyen el hígado-en-chip, el pulmón-en-chip, el corazón-en-chip y otros chips proporcionan una visión completa de las funciones específicas de los órganos, demostrando influencia en el desarrollo de drogas, el modelado de enfermedades y otras aplicaciones.
• El modelo de un órgano único mantuvo la capacidad de replicar las respuestas a nivel de los órganos en un entorno controlado, lo que dio lugar a la adopción generalizada, ya que era testigo de su predominio en los avances en la tecnología de los órganos en los ámbitos.

Basado en aplicaciones, el mercado de órganos en chips se clasifica en descubrimiento de drogas, pruebas de toxicidad, modelado de enfermedades, medicina personalizada y otras aplicaciones. Se espera que el descubrimiento de drogas encabece el mercado, proyectando los ingresos más altos de USD 476,8 millones en 2032.

• Los desafíos en el descubrimiento de fármacos novedosos, caracterizados por el aumento de los costes de R plagaD y una baja tasa de éxito en ensayos clínicos, impulsaron la demanda de modelos preclínicos preclínicos avanzados y precisos.
• Los jugadores de mercado prominentes están promoviendo estratégicamente la tecnología organ-on-chip para abordar la demanda de procesos rentables y explorar oportunidades de mercado. Por ejemplo, en octubre de 2023, el Instituto Wyss de la Universidad de Harvard se asoció con la Autoridad Biomédica de Investigación y Desarrollo Avanzado (BARDA) para elevar la plataforma de chips de órganos humanos, centrándose en su potencial en investigación de exposición a radiación. Esta colaboración estratégica tenía por objeto mejorar las capacidades de investigación, obtener apoyo financiero y acelerar el descubrimiento de drogas.

Basado en el usuario final, el mercado de órganos en chips se clasifica en empresas farmacéuticas y biotecnológicas, institutos académicos y de investigación y otros usuarios finales. El segmento de las empresas farmacéuticas y biotecnológicas tiene la mayor cuota de mercado del 63% en 2023.

• Las empresas farmacéuticas y biotecnológicas buscan activamente soluciones innovadoras para superar la brecha de traducción entre el desarrollo preclínico y clínico de drogas, con el objetivo de reducir las tasas de atrición.
• Las empresas lideran en inversiones sustanciales, priorizan R plagaD, enfocadas en medicina personalizada y lanzamientos de productos constantemente nuevos. Su enfoque en mejorar la eficiencia de las pruebas preclínicas alineada con la demanda del mercado para avanzado y predictivo in-vitro modelos.
• Por ejemplo, en septiembre de 2020, Javelin Biotech entró en una colaboración de tres años con Pfizer Inc. para desarrollar una innovadora plataforma farmacéutica predictiva "Organ-on-a-Chip". La plataforma integrada tenía como objetivo acelerar el estudio de propiedades farmacocinéticas para pequeñas moléculas utilizando tecnología de vanguardia.

En 2023, América del Norte obtuvo una importante cuota de mercado en el mercado de órganos en chips y se prevé que dominará durante todo el período previsto.

• El dominio se ve impulsado por el aumento de los gastos de I+D en el descubrimiento de drogas y la biotecnología, además de la presencia de los principales agentes del mercado y las iniciativas gubernamentales.
• Además, la creciente prevalencia de enfermedades crónicas es un factor impulsor. Por ejemplo, en junio de 2023, la FDA otorgó una opción parcial para impulsar aún más el desarrollo de chips de órganos para la investigación de la contramedida por radiación, evaluando la eficacia y el cribado de compuestos experimentales para las contramedidas Médicas (MCM). Del mismo modo, en 2021, respondiendo a la pandemia COVID-19, la FDA colaboró con el Instituto Nacional de Enfermedades Alérgicas e Infecciosas (NIAID) para avanzar en los modelos organ-on-chip y sistemas microfisiológicos (MPS). Esta colaboración tenía por objeto facilitar el desarrollo y la evaluación de las contramedidas médicas para el COVID-19.
• Además, la creciente inversión de los institutos públicos y privados, ejemplificada por la financiación de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) para la biotecnología, significó la trayectoria de crecimiento continuo. En 2021, NIH estimó que la financiación de investigación para la biotecnología en EE.UU. ascendía a 7.847 millones de dólares de los EE.UU., proyectada para aumentar a 8.142 millones de dólares en 2022. Esta tendencia al alza de la financiación de la investigación preveía un crecimiento sostenido, apoyando la investigación de la tecnología de los órganos y impulsando la expansión del mercado en un futuro previsible.

Organs-on-chips Market Share

El mercado contó con una intensa competencia entre los principales jugadores. Los principales actores que se centran en R plagaD, innovación de productos y colaboraciones estratégicas para ganar una ventaja competitiva, impulsada por la creciente demanda de modelos avanzados in-vitro.

Organs-on-chips Market Companies

Los jugadores prominentes que operan en la industria de órganos en chips son los siguientes:

• Altis Biosystems
• AlveoliX AG
• Axosim
• Bi/ond Solutions B.V
• Cherry Biotech
• CN-Bio
• Emulate, Inc.
• Hesperos, Inc.
• Insphero
• MesoBioTech
• Mimetas B.V.
• Nortis Inc.
• React4Life
• TARA Biosystems (Valo Health)
• TissUse GmbH

Organs-on-chips Industry News:

• En septiembre de 2023, NETRI dio a conocer una innovadora serie de kits organ-on-chip para eficientes in-vitro modelado para el sistema nervioso periférico. Estos dispositivos fueron diseñados intrincadamente para albergar células de diversas especies. El lanzamiento tuvo como objetivo ampliar el portafolio de órganos de NETRI con la capacidad de las neuronas iPSC de Axol Bioscience, reforzando su compromiso con la innovación.
• En junio de 2023, Emulate, Inc., introdujo el Emulate Chip-A1 Accessible Chip a través de un programa de acceso anticipado. Este chip permitió el modelado eficiente de tejidos 3D intrincados como el microambiente tumoral y la piel, con capacidades de dosificación de compuestos directos. El lanzamiento del producto apuntaba a ampliar las capacidades de la tecnología organ-on-a-chip para alcanzar nuevas dimensiones del modelado del tejido.

El órgano del informe de investigación del mercado de chips incluye una cobertura detallada de la industria con estimaciones " en términos de ingresos en USD Millones de 2018 a 2032 para los siguientes segmentos:

Mercado, por tipo

• Producto
  • Liver-on-chip
  • Lung-on-chip
  • Corazón a chip
  • Kidney-on-chip
  • Otros productos
• Servicio

Mercado, por material

• Polydimethylsiloxane (PDMS)
• Polímero
• Cristal

Mercado, por tipo modelo

• Modelo de organización única
• Modelo multiorgan

Mercado, por aplicación

• descubrimiento de drogas
• Pruebas de toxicidad
• Modelado de enfermedades
• Medicina personalizada
• Otras aplicaciones

Mercado, por usuario final

• Pharmaceutical and biotechnology companies
• Institutos académicos y de investigación
• Otros usuarios finales

La información anterior se proporciona a las siguientes regiones y países:

• América del Norte
  • EE.UU.
  • Canadá
• Europa
  • Alemania
  • UK
  • Francia
  • España
  • Italia
  • El resto de Europa
• Asia Pacífico
  • China
  • Japón
  • India
  • Australia
  • El resto de Asia Pacífico
• América Latina
  • Brasil
  • México
  • El resto de América Latina
• Oriente Medio y África
  • Sudáfrica
  • Arabia Saudita
  • El resto del Oriente Medio y África