Tamaño del mercado, participación, crecimiento, crecimiento y análisis de la industria, por tipo de chip, por tipo (Brain-on-chip, hígado en chip, riñón en chip, pulmón en chip y corazón en chip), por aplicación (compañías farmacéuticas y de biotecnología, institutos académicos y de investigación e industria cosmetics), y el pronóstico regional de 2033

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Descripción general del mercado de órganos en chip

El mercado mundial de órganos en chip se situó en USD 0.11 mil millones en 2024 y se elevará a USD 0.15 mil millones en 2025, manteniendo una fuerte trayectoria de crecimiento para alcanzar USD 1.83 mil millones para 2033, a una tasa compuesta anual del 36.4%.

El énfasis en las pruebas libres de animales impulsa principalmente el crecimiento del mercado de órganos, el mayor uso de la tecnología de órganos en chip y farmacéuticos, y las compañías de biotecnología se utilizan para el descubrimiento y el desarrollo de medicamentos. El órgano en Chip es un sistema de microfluidos que imita el cuerpo humano que proporciona una alternativa rentable a las pruebas con animales. Estos chips imitan el cuerpo humano mediante la inserción de pequeños chips que replican las células humanas. Este proceso biológico ayuda a los investigadores a realizar pruebas de drogas y estudiar enfermedades virtualmente. Además, el aumento de los avances en la tecnología del mercado de chips de órganos ha ayudado al mercado a crecer y avanzar en ensayos de drogas preclínicas. La cuota de mercado de órgano en chip es expandirse a través del aumento de las inversiones en investigación y metodología. También compañías farmacéuticas, aplicaciones de crecimiento y medicina de precisión. También la colaboración con institutos académicos y proveedores de tecnología está aumentando la demanda del mercado. Además de este mercado de chips de órganos, también utiliza el modelado in vitro al proporcionar plataformas más fisiológicamente relevantes para estudiar la biología humana. Estos dispositivos microfluídicos imitan la arquitectura y la función de los órganos humanos y, por lo tanto, tienen una variedad de ventajas sobre los modelos in vitro tradicionales. En junio de 2023, Emulate, Inc. lanzó el chip accesible de ChIP-A1 emulado como parte de su tecnología avanzada de chip de órganos. Esta barrera microfluídica del cerebro sanguíneo (BBB) ​​de alto rendimiento y sin membrana proporciona un sistema más relevante humano para estudiar la neuroinflamación y evaluar las estrategias terapéuticas. La capacidad de imagen, particularmente la capacidad de imagen, ayuda en el examen de las pruebas de drogas para reducir la infiltración de células inmune y promover la restauración BBB. A su vez, se espera que esto aumente la demanda de órgano en un chip durante el período.

Impacto Covid-19 

Aumento de la adopción de órgano en chip para el desarrollo de fármacos

La pandemia Global Covid-19 ha sido sin precedentes y asombrosa, con el mercado experimentando Demanda inferior a la anticipada en todas las regiones en comparación con los niveles pre-pandémicos. El repentino crecimiento del mercado reflejado por el aumento en la CAGR es atribuible al crecimiento y la demanda del mercado que regresa a los niveles pre-pandemias.

La pandemia ha interrumpido la forma tradicional de desarrollar medicamentos y procesos de prueba y también exigiendo métodos de prueba más rápidos y eficientes. Como los investigadores encontraron una alternativa para probar en animales, esto ha aumentado la demanda en el mercado. Además, la disminución de la crueldad animal y la demanda del mercado de órganos en chip aumentó con el tiempo porque imita las células humanas, es más fácil para los investigadores hacer las pruebas. Al mismo tiempo, las pruebas de órganos en chip que el investigador puede a las pruebas antivirales puede identificar el impacto del virus en los órganos humanos. Este aumento en la demanda ha llevado al crecimiento del mercado de órganos en chip. En respuesta a esto, las compañías aumentaron su inversión en este mercado para desarrollar medicamentos más avanzados. Este mercado también pudo ayudar durante Covid-19 para las estimulaciones de drogas. Mientras que la pandemia ha causado interrupciones de la cadena de suministro de microfluido. Pero también, hubo un enfoque creciente en el desarrollo avanzado de fármacos. Para abordar la futura crisis de salud.

Última tendencia

Se enfoca creciente en sistemas de múltiples órganos y también una mayor precisión en las pruebas de drogas

Los investigadores están más intrigados por el creciente enfoque en la implementación de chips de múltiples órganos para que puedan estimular la interacción entre múltiples órganos. Este nuevo enfoque permitirá pruebas de drogas más completas. Al capturar modelos de órgano único para que no puedan replicar. Por ejemplo, el hígado en chip y el riñón en chip ahora se estudian juntos para ver cómo las drogas se metabolizan y se excretan, lo que lleva a predicciones más correctas, así como a la seguridad de los medicamentos. Esta última tendencia está impulsada por productos farmacéuticos. Para procesar aún más a los investigadores de tendencias, necesitan datos más confiables para que se puedan procesar en ensayos clínicos para reducir las fallas costosas. Los chips de múltiples órganos también están ganando más atención de enfermedades complejas como diabetes y cáncer donde se ven afectados múltiples órganos. El desarrollo de tecnologías de materiales avanzados y técnicas de microfabricación respalda aún más el crecimiento de este mercado, lo que permite sistemas más conectados.

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Segmentación del mercado de órganos en chip

Por tipo

Basado en el tipo, el mercado global se puede clasificar en el cerebro, el hígado en chip, el riñón sobre chip, el pulmón en chip y el corazón en el chip

• Los dispositivos cerebrales de cerebro en chip imitan la actividad neuronal, lo que permite a los investigadores modelar trastornos cerebrales como el Alzheimer, Parkinson y la epilepsia. Estos chips son vitales para el desarrollo neuroterapéutico y la permeabilidad de los medicamentos a través de la barrera hematoencefálica.

•  Los modelos de hígado en chip de hígado sobre chip imitan el metabolismo del hígado, que es vital para probar la toxicidad y el metabolismo de los medicamentos. Como la insuficiencia hepática es una de las causas comunes de abstinencia de drogas, estos chips son esenciales para la evaluación preclínica de los medicamentos.

•  La tecnología de riñón sobre chip de riñón ayuda en el estudio de la filtración renal y los procesos de excreción de drogas. Se utiliza masivamente en estudios de nefrotoxicidad y se desarrollan nuevos tratamientos para enfermedades renales utilizando esta tecnología.

•  Los dispositivos de pulmón sobre chiplung-on-chip reflejan procesos respiratorios y están muy contribuyendo al estudio de enfermedades respiratorias y la administración y toxicidad de los fármacos. Ganó gran atención durante la pandemia Covid-19 para simular infecciones virales.

• Los sistemas de corazón en chips en chip replican la función del tejido cardíaco para ayudar en gran medida en la investigación cardiovascular y las pruebas de cardiotoxicidad en los medicamentos, que en última instancia pueden conducir a tratamientos más seguros para problemas relacionados con el corazón.

Por aplicación

Basado en la aplicación, el mercado global se puede clasificar en farmacéutico yBiotecnologíaEmpresas, institutos académicos e de investigación e industria cosmética

• Compañías farmacéuticas y de biotecnología Los dispositivos OOC son altamente utilizados por las compañías farmacéuticas y de biotecnología en descubrimiento y pruebas de fármacos. Esto reduce la dependencia de los modelos animales. Los chips permiten predicciones más precisas de las respuestas humanas a las drogas, acelerando el proceso de desarrollo.

• Los institutos académicos y de investigación universidades y organizaciones de investigación utilizan tecnología OOC para estudios básicos sobre fisiología humana y modelado de enfermedades. Este segmento también tiene como objetivo avanzar en las capacidades del sistema de órganos en chip

• Los dispositivos OOC de la industria de cosméticos se han empleado para una gran ventaja en esa industria con crecientes restricciones a las pruebas de animales. Estos chips son alternativas bastante éticas y confiables a los métodos de prueba tradicionales.

Dinámica del mercado

La dinámica del mercado incluye factores de conducción y restricción, oportunidades y desafíos que indican las condiciones del mercado.                          

Factores de conducción

Aumentar el uso de órgano en un chip que en pruebas con animales

Las regulaciones gubernamentales sobre las pruebas en animales han influido en gran medida en el órgano-Crecimiento del mercado en chip. Los modelos animales tradicionales en las pruebas de drogas rara vez están en el objetivo cuando se trata de respuestas humanas, por lo tanto, problemática en una alta tasa de falla del ensayo clínico. La tecnología de órgano en chip (OOC) es más suave y precisa que ofrece la posibilidad de imitar funciones de órganos humanos in vitro para fines de investigación. Estos chips imitan los órganos humanos usando células humanas reales. Significa que son más efectivos y usan menos animales en su proceso de prueba. Los gobiernos y los grupos han comenzado a aprobar reglas más estrictas con respecto a las pruebas en animales, lo que aumenta la demanda de dispositivos OOC y la cuota de mercado de estas tecnologías. Este cambio fomenta las prácticas éticas y acelera el crecimiento del mercado de órganos en chip. También es una opción muy popular en industrias como productos farmacéuticos, biotecnología y cosméticos donde las pruebas precisas y éticas son bastante importantes.

Mayor inversión en investigación biomédica

Las inversiones públicas y privadas masivas impulsan el Cuota de mercado de órgano en chip. Los gobiernos y los inversores privados invierten más fondos en investigación biomédica para mejorarservicio de saludS y mejorar las técnicas de desarrollo de fármacos. La tecnología OOC proporciona a las empresas farmacéuticas medios de pruebas rápidas y precisas para lidiar con su presión: reducir los costos en el desarrollo de fármacos y agilizar las pruebas clínicas. Estas inversiones contribuyen al desarrollo de sistemas complejos con muchos órganos para las pruebas de drogas, verificando la toxicidad y el modelado de enfermedades. Además, cada vez más compañías farmacéuticas están utilizando estas tecnologías para que sus procesos de investigación y desarrollo más rápido, disminuyan el uso de pruebas en animales y que las pruebas de drogas sean más precisas. Este creciente interés y financiación están impulsando el mercado de órganos en chip, lo que hace que la tecnología OOC sea una parte importante del desarrollo futuro de medicamentos.

Factor de restricción

Costo de desarrollo extremo

Aunque hay muchos beneficios, el desafío más formidable que enfrenta el mercado de órganos en chip es lo costoso que es construir, fabricar y mantener sistemas de OOC. Estos sistemas se basan en tecnologías especiales, materiales específicamente adaptados y trabajadores bien equipados para diseñarlos y usarlas en la práctica. El proceso de fabricación de chips que imitan las funciones del órgano humano es complejo y requiere extensos gastos para la investigación y el desarrollo, lo que hace que la producción sea costosa. Este problema de dinero hace que la tecnología de órgano en chip sea inaccesible para pequeños grupos de investigación, nuevas empresas o laboratorios académicos, ya que no tienen fondos suficientes. Aunque se espera que el costo de los sistemas OOC disminuya a medida que la tecnología se vuelve popular y se produce más, sigue siendo un gran problema con respecto al lento crecimiento en el mercado de órganos en chip, especialmente en los mercados emergentes donde el efectivo suele ser un problema.

Oportunidad

Expansión del mercado en el crecimiento de la medicina personalizada

La medicina personalizada representa una oportunidad emergente para el mercado de órganos en chip. Los tratamientos personalizados están cada vez más en uso, alineados con los genes y las condiciones de salud de un individuo. Los dispositivos de órganos en chip son perfectos para ayudar a la medicina personalizada. Los investigadores y los médicos pueden hacer réplicas de la condición biológica específica de una persona. Debido a que estos sistemas usan células que pertenecen a ciertos pacientes, tales aparatos pueden demostrar cómo el cuerpo de un individuo en particular responderá a varios tratamientos. Esto permite un tratamiento adecuado y eficiente. Esta característica hace que la tecnología OOC sea extremadamente valiosa para las pruebas de drogas, los estudios de enfermedades y los ensayos clínicos en medicina personalizada.

Desafío

Problemas que enfrenta el mercado debido a la estandarización y la escalabilidad

Uno de los desafíos en el mercado de órganos en chip es que no hay diseños y procesos estándar. En la actualidad, no existe un modelo o un conjunto de reglas ampliamente aceptado para hacer y usar sistemas de órgano en chip. Las diferencias en los diseños de diferentes fabricantes e instituciones de investigación dificultan la comparación de resultados y pueden ralentizar el uso de estos sistemas. Además, la fabricación en mayor cantidad trae muchos problemas. La producción en cantidades menores ha sido tolerablemente suave, pero producir cantidades para satisfacer la nueva y mucho mayor demanda de tecnología OOC es un desafío. Cuando se produce en mayor número, la calidad y la funcionalidad combinadas con el esfuerzo por reducir los costos de producción son muy exigentes técnica y logísticamente. La falta de formas de hacer las cosas, particularmente en la producción de otros productos, puede causar desánimo entre los fabricantes, ya que probablemente se ve obstaculizado el crecimiento en el mercado. La resolución de todos estos problemas a través del desarrollo estándar de protocolos y formas más eficientes de producir será muy importante para crecer y tener éxito en esta área de tecnología de órganos en chip.

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Insights regionales del mercado de órganos en chip

• América del norte

América del Norte es una región dominante del mercado de órganos en chip debido a su mayor inversiones en investigación y tecnología para un mayor crecimiento. Además, el mercado de órgano en chip de los Estados Unidos es una de las principales razones para el crecimiento de este mercado porque muchos grandes jugadores son de este país y existe una fuerte presencia de compañías farmacéuticas y biotecnológicas. El gobierno de los Estados Unidos apoya las pruebas alternativas y la adopción de tecnologías avanzadas.

• Europa

Esta región es uno de los principales actores en este mercado, también las estrictas reglas seguidas por el gobierno de la región de Europa con respecto a las pruebas de animales y se centran en procesos de investigación ética. Muchos países, como Alemania, el Reino Unido son los principales adoptantes de esta técnica. Las industrias en esta región también están invirtiendo en I + D para el avance en el mercado.

• Asia-Pacífico

La región del Pacífico de Asia también está creciendo a un ritmo mucho más rápido que antes debido al aumento de las inversiones en la investigación y la infraestructura de la atención médica. Muchos países como China, Japón, etc. son algunos de los principales contribuyentes al crecimiento de este mercado en esta región. Apoyado por el gobierno y también el creciente interés de las compañías farmacéuticas.

Actores clave de la industria 

Los actores clave de la industria que dan forma al mercado a través de la innovación y la expansión del mercado

Las principales empresas en el mercado de órgano en chip compiten centrándose en nuevas ideas, trabajo en equipo y expansión de líneas de productos. Dichas compañías invierten cantidades considerables en investigación y desarrollo de chips aún más avanzados y eficientes que se colocarán en muchos lugares. El trabajo en equipo entre proveedores de tecnología, organizaciones de investigación y compañías farmacéuticas avanza este campo. Además, la interacción con los grupos regulatorios acelera el proceso porque asegura que los dispositivos OOC cumplan con los requisitos industriales.

Lista de las principales empresas de órgano en chip

• TissUse (Germany)
• Hesperos (United States)
• CN Bio Innovations (United Kingdom)
• Tara Biosystems (United States)
• Draper Laboratory (United States)
• Mimetas (Netherlands)
• Nortis (United States)
• Micronit Microtechnologies (Netherlands)
• Kirkstall (United Kingdom)
• Cherry Biotech (France)
• Else Kooi Laboratory (Netherlands)
• Altis Biosystems (United States)
• AxoSim (United States)
• Bi/ond (Italy)
• BiomimX (Switzerland)
• Elveflow (France)
• Hurel Corporation (United States)
• Allevi (United States)
• InSphero (Switzerland)
• Netri (United States)

Desarrollos clave de la industria

Mayo de 2022:Hesperos (Estados Unidos) es una de las compañías líderes en la región de América del Norte y han introducido un sistema avanzado humano en chip para pruebas de toxicología precisas, así como un detección de medicamentos y modelado de enfermedades más precisos.

Cobertura de informes 

El informe ofrece una vista transparente del mercado de órganos en chip: su tamaño, patrón de crecimiento y factores impulsores. Las secciones detalladas describen diferentes tipos y usos del órgano en chip; También se han incluido ideas de diferentes regiones, junto con una evaluación de cómo funciona el mercado. También enumera algunos de los actores clave de la industria, los cambios que ocurrieron últimamente y cómo los problemas globales han influido en el crecimiento.