Tamaño del mercado de biocatálisis y biocatalizadores, participación, crecimiento y análisis de la industria, por tipo (hidrolasas, oxidorreductasas, transferasas y otros), por aplicación (alimentos y bebidas, agentes de limpieza, agricultura y piensos, producción de biocombustibles, biofarmacéuticos y otros) e información regional y pronóstico para 2035

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DESCRIPCIÓN GENERAL DEL MERCADO DE BIOCATÁLISIS Y BIOCATALIZADORES

El mercado de biocatálisis y biocatalizadores, valorado en 2,16 mil millones de dólares en 2026 y, en última instancia, alcanzará los 2,27 mil millones de dólares en 2035 a una tasa compuesta anual constante del 0,6% de 2026 a 2035.

El mercado de biocatálisis y biocatalizadores aún continúa expandiéndose rápidamente a medida que la tendencia presencia una secesión de la demanda de procesos ecológicos en cada sector. Por este motivo, las enzimas y las células son buenos candidatos para la biocatálisis, ya que su actividad se caracteriza por altas velocidades de reacción y selectividad. El uso de OGM es diverso en muchas industrias, como la salud, la producción de alimentos e incluso en la producción de combustible, donde se trata de biocombustibles. El crecimiento del mercado se atribuye al progreso continuo en la ingeniería de enzimas que aumenta la eficacia de los biocatalizadores y al aumento de la conciencia y la aplicación de soluciones de química ecológica respetuosas con el medio ambiente.

Más recientemente, el crecimiento del mercado de la biocatálisis también está impulsado por una mayor demanda del área de la medicina personalizada, así como por la búsqueda constante de nuevas síntesis biocatalíticas de nuevos fármacos y procesos de producción de fármacos. De ahora en adelante la incorporación de la biocatálisis en los procesos industriales se considera vital para lograr desarrollos sostenibles. Además, el crecimiento de los gastos en I+D y las alianzas formadas por empresas de biotecnología con propósitos académicos para ampliar el mercado. Hablando más sobre el aumento en la utilización de tecnologías ecológicas en las industrias, debo decir que la demanda de biocatalizadores; seguirá siendo constante para que el desarrollo de este sector sea apoyado y mejorado.

HALLAZGOS CLAVE

IMPACTO DEL COVID-19

Mayor demanda de productos farmacéuticos para impulsar significativamente el crecimiento del mercado

La pandemia mundial de COVID-19 no ha tenido precedentes y ha sido asombrosa, y el mercado de biocatálisis y biocatalizadores ha experimentado una demanda mayor a la prevista en todas las regiones en comparación con los niveles previos a la pandemia. El repentino crecimiento del mercado reflejado por el aumento de la CAGR es atribuible al crecimiento del mercado y al regreso de la demanda a los niveles prepandémicos.

La pandemia de COVID-19, que vino acompañada de un aumento en el consumo de productos farmacéuticos a nivel mundial, estuvo marcada por un aumento en el uso de biocatalizadores en la producción de medicamentos. La biocatálisis fue la plataforma para producir vacunas y antivirales ecológicos y eficientes en el uso de recursos. También hubo un aumento del gasto en investigación y desarrollo en un esfuerzo por descubrir nuevas aplicaciones de procesos biocatalíticos destinados a mejorar la eficiencia y eliminar el desperdicio. La necesidad de un rápido desarrollo y producción de los remedios asociados a la COVID-19 también contribuyó a impulsar la industria de la biocatálisis.

La pandemia aumentó la conciencia sobre las preocupaciones ambientales y hubo una mejora masiva en la incorporación de la química verde y la biocatálisis en numerosos sectores debido a la eficiencia de la categoría para proporcionar procesos amigables con el medio ambiente. Las políticas gubernamentales favorables y las políticas para la investigación y el desarrollo de biotecnología y productos farmacéuticos crearon buenas oportunidades de mercado para la biocatálisis en el contexto de la vacuna y la terapia COVID-19. Se prevé que el mercado impulse el crecimiento del mercado de biocatálisis y biocatalizadores después de la pandemia.

ÚLTIMAS TENDENCIAS

Integración con biotecnología y biología sintética para impulsar el crecimiento del mercado

La fusión de la biocatálisis con la biotecnología y la biología sintética trajo la aparición de biocatalizadores más sofisticados. Las herramientas de biología sintética construyeron las enzimas deseadas que no podrían haberse creado o utilizado antes debido a las restricciones de la naturaleza. El aumento de la eficiencia de una enzima está en camino debido a algunos métodos nuevos de ingeniería enzimática que se centraron en la investigación de cómo funcionan los biocatalizadores. Las dos técnicas generales de evolución dirigida y diseño computacional están diseñadas para hacer explícitamente que las enzimas sean más estables, activas y selectivas. Se espera que estos últimos desarrollos mejoren la cuota de mercado de biocatálisis y biocatalizadores. Se prevé que estos últimos desarrollos aumenten la cuota de mercado de biocatálisis y biocatalizadores.

• Según el Informe estratégico de bioeconomía de la Comisión Europea (2022), más del 60% de los nuevos procesos biocatalíticos en Europa se centran ahora en aplicaciones sostenibles de enzimas para productos farmacéuticos y biocombustibles.
• Según la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA), casi el 40% de las plantas de fabricación de productos químicos en EE. UU. han integrado biocatalizadores para minimizar los desechos peligrosos desde 2020.

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SEGMENTACIÓN DEL MERCADO DE BIOCATÁLISIS Y BIOCATALIZADORES

Por tipo

Según el tipo, el mercado global se puede clasificar en hidrolasas, oxidorreductasas, transferasas y otros.

• Hidrolasas: Las hidrolasas son otras enzimas que rompen los enlaces químicos de los sustratos agregándoles agua para separar los enlaces. Se utiliza en el procesamiento de alimentos debido a su capacidad para procesar productos lácteos o almidón y en productos farmacéuticos para la fabricación de medicamentos y la síntesis de biocombustibles y biopolímeros debido a su propiedad para descomponer biomoléculas complicadas.

• Oxidorreductasas: Las oxidorreductasas son una clase de enzimas que catalizan reacciones de oxidación-reducción. La función general de una oxidorreductasa es transferir electrones de una molécula donadora de electrones a otra molécula aceptora de electrones. Estas enzimas son importantes en la preparación de sustancias enantioméricamente puras utilizadas como píldoras en análisis volumétricos y en la síntesis de compuestos ópticamente energéticos, biosensores, biorremediación ambiental y tratamientos de aguas residuales porque pueden cambiar las etapas de oxidación de muchos sustratos.

• Transferasas: Las transferasas implican la transferencia de un grupo o unidad organizadora de una molécula a otra; por ejemplo, grupo metilo, glicosilo o fosforilo. Dichos reactivos se utilizan ampliamente en la preparación de antibióticos, la glicosilación de ingredientes farmacéuticos activos y la bioquímica de las industrias alimentaria y agrícola, donde son necesarios para la protección y la ingeniería de biomoléculas en términos de funcionalidad mediante la química de funcionalización/diversificación.

Por aplicación

Según la aplicación, el mercado global se puede clasificar en Alimentos y Bebidas,LimpiezaAgentes, Agricultura y Piensos,BiocombustibleProducción, Biofarmacéuticos y Otros.

• Alimentos y bebidas: los biocatalizadores mejoran la conversión de sustancias químicas en productos más solubles y reactivos, que son seguros en alimentos y bebidas, mejorando así la calidad y extendiendo la vida útil y la textura de las comidas y bebidas. Catalizan procesos de fermentación, modificación del sabor, metabolismo de carbohidratos complejos. Las principales áreas de aplicación incluyen la elaboración de cerveza, el procesamiento de leche y el proceso de fabricación de jarabe de maíz con alto contenido de fructosa.

• Agentes de limpieza: en el ámbito de la limpieza, los biocatalizadores como la proteasa, la lipasa y la amilasa están incrustados en detergentes y productos de limpieza para descomponer las proteínas, grasas y almidones que están adheridos a la superficie. Esto mejora la eliminación de manchas y la eficiencia de limpieza general. Desempeñan un papel importante en la disminución de la contaminación ambiental mediante el uso de productos químicos alternativos ecológicos, que en realidad mejoran la biodegradabilidad y la reducción de los efectos ambientales.

• Agricultura y piensos: los biocatalizadores se utilizan en el sector medioambiental para lograr un suelo sostenible, garantizar un buen entorno de crecimiento para la planta y acortar el tiempo del ciclo liberando nutrientes y controlando las plagas que, de otro modo, provocarían la pérdida de la cosecha. El enfoque de la nutrición animal basado en enzimas, por ejemplo fitasas y proteasas, aumenta la digestibilidad del alimento y, como resultado, se nota una mejor absorción de nutrientes y una mejora en el rendimiento del ganado.

• Producción de biocombustibles: En el curso de la producción de biocombustibles, estas biomasas se descomponen en etanol y biodiesel (fuentes de bioenergía) mediante enzimas como celulasas y lipasas. Catalizar la descomposición efectiva de materiales y aceites vegetales en recursos energéticos sostenibles, permitiéndoles así surgir y reducir la dependencia mundial de los combustibles fósiles.

• Productos biofarmacéuticos: la biocatálisis es una parte esencial de la industria farmacéutica porque es la palanca para la síntesis de fármacos complejos y proporciona la molécula de fármaco de salida que puede ser altamente específica y eficaz. Las enzimas podrán proporcionarlos produciendo ingredientes farmacéuticos activos (API), mejorando las formulaciones de medicamentos y expandiendo productos biofarmacéuticos como proteínas terapéuticas y anticuerpos.

FACTORES IMPULSORES

Demanda en la industria farmacéutica para impulsar el mercado

Los avances en ingeniería enzimática y biología sintética están mejorando el rendimiento catalítico, la robustez y la selectividad de las proteínas catalíticas. El enfoque contemporáneo de los biocatalizadores incluye evolución dirigida, ingeniería enzimática y simulación computacional de enzimas que conducen a biocatalizadores mejorados. El hecho de que en la industria farmacéutica exista una gran demanda de rutas potentes y altamente selectivas para sintetizar moléculas complejas es una razón que contribuye a ello. La biocatálisis también permite sintetizar API con alta enantioselectividad y regioselectividad, lo que puede ser de gran importancia a la hora de preparar un fármaco.

Colaboraciones y asociaciones de la industria para expandir el mercado

Aprovechar la biotecnología y ponerla en práctica requiere una sinergia entre industrias, centros de investigación intensiva y establecimientos académicos y esto es evidente por las crecientes alianzas estratégicas que son comunes en la comercialización de procesos biocatalíticos. Todas estas asociaciones ayudan a compartir conocimientos y recursos y también a aplicar tecnologías. La disponibilidad de políticas gubernamentales y marcos regulatorios de apoyo a la implementación de la química verde y sus prácticas, como la biocatálisis, también están impulsando el mercado. Otros factores que impulsan el mercado incluyen incentivos y financiación establecidos para la investigación y el desarrollo también en este tema. Se prevé que estos factores impulsen la cuota de mercado de biocatálisis y biocatalizadores.

• Según la Agencia Internacional de la Energía (AIE), la biocatálisis ha ayudado a reducir hasta un 50% las emisiones de CO₂ en determinadas reacciones químicas industriales en comparación con los catalizadores convencionales.
• La Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) señala que en 2022 se patentaron más de 1.200 nuevas enzimas industriales en todo el mundo, lo que pone de relieve la rápida actividad de I+D en biocatalizadores.

FACTOR DE RESTRICCIÓN

Desafíos técnicos que podrían impedir el crecimiento del mercado

Se sabe que las enzimas funcionan con sus mejores parámetros optimizados como; pH, temperatura y concentración de sustrato. Sin embargo, es difícil cumplir estas condiciones a escala industrial, lo que puede frenar el desarrollo de la biocatálisis en determinados procesos. Las enzimas microbianas pueden o no ser altamente selectivas y pueden funcionar de manera óptima con una amplia gama de sustratos o tener sustratos muy limitados. Esta especificidad limitada del sustrato puede limitar la versatilidad de algunos biocatalizadores en las diversas industrias que los necesitan, lo que requiere el desarrollo de enzimas nuevas o mejoradas. Se prevé que los factores obstaculicen el crecimiento del mercado de biocatálisis y biocatalizadores.

• Según la Agencia Europea de Sustancias Químicas (ECHA), más del 70% de los productos a base de enzimas enfrentan plazos de aprobación prolongados debido a los complejos requisitos regulatorios en la UE.
• La Administración de Pequeñas Empresas de Estados Unidos (SBA) informa que sólo el 35% de las pequeñas y medianas empresas del sector químico han adoptado procesos biocatalíticos debido a la falta de conocimientos técnicos.
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PERSPECTIVAS REGIONALES DEL MERCADO DE BIOCATÁLISIS Y BIOCATALIZADORES

América del Norte está dominando el mercado con una infraestructura avanzada de I+D y sectores biotecnológicos sólidos

El mercado está segmentado principalmente en Europa, América Latina, Asia Pacífico, América del Norte y Medio Oriente y África.

América del Norte, especialmente EE.UU., tiene una base de Investigación y Desarrollo claramente desarrollada. La investigación en biocatálisis es la búsqueda de catalizadores biológicos más eficaces para aplicaciones prácticas en la industria y está impulsada por corporaciones biotecnológicas, instituciones académicas y organizaciones de investigación líderes. La región alberga una industria biotecnológica y farmacéutica bien desarrollada que emplea la biocatálisis en la síntesis de API, fármacos intermedios y otras moléculas estereoselectivas y regioselectivas. Entre los factores que dan forma al mercado de biocatalantes, uno de los más influyentes es la mayor demanda de productos como catalizadores en la producción y el desarrollo de fármacos. Algunas de las principales fuentes de apoyo incluyen instituciones federales con sede en América del Norte, como el NIH y la NSF, que ofrecen un apoyo significativo a la investigación en biotecnología y biocatálisis. Este apoyo es fundamental para desarrollar nuevas aplicaciones de procesos biocatalíticos y crear nuevas herramientas.

JUGADORES CLAVE DE LA INDUSTRIA

Los actores clave se centran en asociaciones para obtener una ventaja competitiva

El mercado de biocatálisis y biocatalizadores está significativamente influenciado por actores clave de la industria que desempeñan un papel fundamental en impulsar la dinámica del mercado y dar forma a las preferencias de los consumidores. Estos actores clave poseen amplias redes minoristas y plataformas en línea, lo que brinda a los consumidores un fácil acceso a una amplia variedad de opciones. Su fuerte presencia global y reconocimiento de marca han contribuido a una mayor confianza y lealtad de los consumidores, impulsando la adopción de productos. Además, estos gigantes de la industria invierten continuamente en investigación y desarrollo, materiales y funciones inteligentes en biocatálisis y biocatalizadores, atendiendo a las necesidades y preferencias cambiantes de los consumidores. Los esfuerzos colectivos de estos principales actores impactan significativamente el panorama competitivo y la trayectoria futura del mercado.

• DuPont: Según el Departamento de Agricultura de EE. UU. (USDA), las soluciones basadas en enzimas de DuPont han contribuido a reducir el uso de agua en un 15 % en las plantas de procesamiento de almidón.
• Codexis: Según la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA), las enzimas diseñadas por Codexis se han utilizado en más de 50 síntesis de ingredientes farmacéuticos activos (API) aprobadas en los últimos cinco años.

Lista de las principales empresas de biocatálisis y biocatalizadores

• DuPont [U.S.]
• Codexis [U.S.]
• Chr. Hansen [Denmark]
• Dyadic [U.S.]
• Royal DSM [Netherlands]

DESARROLLO INDUSTRIAL

Abril de 2023:Viviant™ es una formulación enzimática de alto valor ya desarrollada por Novozymes específicamente para el sector de producción de biocombustibles. Promueve la degradación de polisacáridos de alto peso molecular que se encuentran en la biomasa, lo que a su vez impulsa la producción de etanol y todo el proceso. Este producto innovador satisface uno de los requisitos de la sostenibilidad medioambiental al minimizar el uso de combustibles fósiles en la producción de biocombustibles sostenibles.

COBERTURA DEL INFORME

El estudio abarca un análisis FODA completo y proporciona información sobre la evolución futura del mercado. Examina varios factores que contribuyen al crecimiento del mercado, explorando una amplia gama de categorías de mercado y aplicaciones potenciales que pueden afectar su trayectoria en los próximos años. El análisis tiene en cuenta tanto las tendencias actuales como los puntos de inflexión históricos, proporcionando una comprensión holística de los componentes del mercado e identificando áreas potenciales de crecimiento.

El informe de investigación profundiza en la segmentación del mercado, utilizando métodos de investigación tanto cualitativos como cuantitativos para proporcionar un análisis exhaustivo. También evalúa el impacto de las perspectivas financieras y estratégicas en el mercado. Además, el informe presenta evaluaciones nacionales y regionales, considerando las fuerzas dominantes de la oferta y la demanda que influyen en el crecimiento del mercado. El panorama competitivo está meticulosamente detallado, incluidas las cuotas de mercado de competidores importantes. El informe incorpora nuevas metodologías de investigación y estrategias de jugadores adaptadas al período de tiempo previsto. En general, ofrece información valiosa y completa sobre la dinámica del mercado de una manera formal y fácilmente comprensible.