生体触媒および生体触媒の市場規模、シェア、成長、業界分析、タイプ別（ヒドロラーゼ、オキシドレダクターゼ、トランスフェラーゼなど）、用途別（食品および飲料、洗浄剤、農業および飼料、バイオ燃料生産、バイオ医薬品など）、地域別の洞察と2035年までの予測

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生体触媒および生体触媒市場の概要

生体触媒および生体触媒市場は、2026 年に 21 億 6,000 万米ドルと評価され、2026 年から 2035 年まで 0.6% の安定した CAGR で最終的に 2035 年までに 22 億 7,000 万米ドルに達すると予測されています。

生体触媒および生体触媒の市場は、各分野でグリーンプロセスに対する需要が脱退する傾向が見られる中、依然として急速に拡大し続けています。酵素や細胞の活性は高い反応速度と選択性を特徴とするため、酵素や細胞が生体触媒の良い候補となるのはこのためです。 GMO の使用は、健康、食品生産、さらにはバイオ燃料が問題となっている燃料の生産など、多くの業界にわたって多岐にわたります。市場の成長は、生体触媒の有効性を高める酵素工学の継続的な進歩と、環境に優しいグリーンケミストリーソリューションに対する認識と応用の増加によるものと考えられます。

最近では、生体触媒市場の成長は、個別化医療の分野からの需要の増加や、生体触媒に基づく新薬の合成や医薬品製造プロセスの絶え間ない探索によっても推進されています。今後、工業プロセスに生体触媒を組み込むことは、持続可能な発展を達成するために不可欠であると考えられています。さらに、研究開発費の増加や、市場拡大という学術的な決意を持ったバイオテクノロジー企業によるパートナーシップの形成も進んでいます。 産業における環境に優しい技術の利用の増加についてさらに言えば、生体触媒の需要が高まっていると言わざるを得ません。この分野の発展がサポートされ改善されるよう、今後も一定の姿勢を維持していきます。

主な調査結果

新型コロナウイルス感染症の影響

医薬品の需要の増加により市場の成長が大幅に促進される

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的なパンデミックは前例のない驚異的なものであり、生体触媒および生体触媒市場はパンデミック前のレベルと比較して、すべての地域で予想を上回る需要を経験しています。 CAGRの上昇を反映した市場の急激な成長は、市場の成長と需要がパンデミック前のレベルに戻ったことによるものです。

したがって、世界的な医薬品消費の急増を伴う新型コロナウイルス感染症のパンデミックは、医薬品生産における生体触媒の使用の増加によって特徴付けられました。生体触媒は、環境に優しく資源効率の高い抗ウイルス薬やワクチンを製造するためのプラットフォームでした。また、効率の向上と無駄の排除を目的とした生体触媒プロセスの新しい用途を発見するための研究開発への支出も増加しました。新型コロナウイルス感染症関連治療薬の迅速な開発と生産に対する要求も、生体触媒産業を前進させる一因となった。

パンデミックにより環境問題への意識が高まり、環境に優しいプロセスを提供するカテゴリーの効率性のおかげで、多くの分野でグリーンケミストリーと生体触媒の導入が大幅に改善されました。政府の有利な政策とバイオテクノロジーと医薬品の研究開発政策により、新型コロナウイルス感染症のワクチンと治療法に関連した生体触媒の良い市場機会が生まれました。この市場は、パンデミック後の生体触媒および生体触媒市場の成長を促進すると予想されています。

最新のトレンド

市場の成長を促進するバイオテクノロジーおよび合成生物学との統合

生体触媒とバイオテクノロジーおよび合成生物学の融合により、より洗練された生体触媒が出現しました。合成生物学のツールは、自然の制限により以前は作成できなかった、または以前は使用できなかった望ましい酵素を構築しました。生体触媒がどのように機能するかの研究を中心としたいくつかの新しい酵素工学手法のおかげで、酵素の効率の向上は順調に進んでいます。定向進化と計算設計における 2 つの一般的な手法は、酵素をより安定、活性、選択的にすることを明示的に目的としています。これらの最新の開発により、生体触媒および生体触媒の市場シェアが拡大すると予想されます。これらの最新の開発により、生体触媒および生体触媒の市場シェアが拡大すると予想されます。

• 欧州委員会の生物経済戦略報告書 (2022 年) によると、現在、ヨーロッパにおける新しい生体触媒プロセスの 60% 以上が、医薬品やバイオ燃料への持続可能な酵素の応用に焦点を当てています。
• 米国環境保護庁 (EPA) によると、2020 年以降、米国の化学製造工場の約 40% で、有害廃棄物を最小限に抑えるために生体触媒が組み込まれています。

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生体触媒および生体触媒市場セグメンテーション

タイプ別

種類に基づいて、世界市場は加水分解酵素、酸化還元酵素、転移酵素、その他に分類できます。

• 加水分解酵素: 加水分解酵素は、基質に水を加えて結合を引き裂くことによって基質の化学結合を破壊する他の酵素です。乳製品やデンプン製品を処理できるため食品加工に利用され、複雑な生体分子を分解する特性により医薬品製造やバイオ燃料やバイオポリマー合成のための医薬品に利用されています。

• オキシドレダクターゼ: オキシドレダクターゼは、酸化還元反応を触媒する酵素の一種です。酸化還元酵素の一般的な機能は、ある電子供与体分子から別の電子受容体分子に電子を移動させることです。これらの酵素は、多くの基質の酸化段階を変化させることができるため、容積分析で丸薬として使用される鏡像異性的に純粋な物質の調製や、光エネルギー化合物、バイオセンサー、環境バイオレメディエーション、廃水治療薬の合成において重要です。

• トランスフェラーゼ: トランスフェラーゼは、ある分子から別の分子へのグループまたは組織化単位の転移に関与します。例えば、メチル基、グリコシル基、ホスホリル基など。このような試薬は、抗生物質の調製、医薬品有効成分のグリコシル化、および機能化/多様化化学による機能性の観点から生体分子の保護とエンジニアリングに必要とされる食品および農業産業の生化学で広く使用されています。

用途別

アプリケーションに基づいて、世界市場は食品と飲料に分類できます。クリーニングエージェント、農業および飼料、バイオ燃料生産、バイオ医薬品、その他。

• 食品および飲料: 生体触媒は、食品および飲料中で安全な、より可溶性で反応性の高い製品への化学物質の変換を促進し、それによって食品および飲料製品の品質を向上させ、賞味期限や食感を延長します。それらは発酵プロセス、味の変化、複雑な炭水化物の代謝を触媒します。主な用途分野には、醸造、牛乳加工、高果糖コーンシロップの製造プロセスなどがあります。

• 洗浄剤: 洗浄の分野では、プロテアーゼ、リパーゼ、アミラーゼなどの生体触媒が洗剤や洗浄製品に組み込まれており、表面に付着したタンパク質、脂肪、デンプンを分解します。これにより、汚れの除去と全体的な洗浄効率が向上します。これらは、環境に優しい代替化学物質の使用を通じて環境汚染を軽減する上で重要な役割を果たしており、実際には生分解性が向上し、環境への影響が低減されます。

• 農業と飼料: 生体触媒は環境分野で導入され、持続可能な土壌を実現し、植物にとって良好な生育環境を確保し、栄養素を放出して作物の損失を引き起こす害虫を制御することでサイクルの時間を短縮します。動物栄養に対する酵素ベースのアプローチ（フィターゼやプロテアーゼなど）により、飼料の消化率が向上し、その結果、栄養素の吸収が向上し、家畜の能力が向上することが注目されています。

• バイオ燃料の生産: バイオ燃料の生産の過程で、これらのバイオマスはセルラーゼやリパーゼなどの酵素によってエタノールとバイオディーゼル (バイオエネルギー源) に分解されます。植物材料と石油を持続可能な電力資源に効果的に分解する触媒作用を及ぼし、それによってそれらが湧き出て、世界の化石燃料への依存を減らすことができます。

• 生物医薬品: 生体触媒は、複雑な薬物合成のレバーであり、非常に特異的で高性能な出力薬物分子を提供するため、製薬業界にとって不可欠な部分です。酵素は、医薬品有効成分（API）の製造、製剤の改善、治療用タンパク質や抗体などのバイオ医薬品の拡大によってこれらを提供できるようになります。

推進要因

製薬業界の市場拡大への需要

酵素工学と合成生物学の進歩により、触媒タンパク質の触媒性能、堅牢性、選択性が向上しています。生体触媒に対する現代のアプローチには、生体触媒の改善につながる、定向進化、酵素工学、および酵素のコンピューターシミュレーションが含まれます。製薬業界では、複雑な分子を合成するための強力で選択性の高い経路に対する需要が高いという事実が、これに寄与する理由です。生体触媒により、高いエナンチオ選択性と位置選択性を備えた API の合成も可能になります。これは、医薬品を調製する際に非常に重要になる可能性があります。

市場を拡大するための業界のコラボレーションとパートナーシップ

バイオテクノロジーを活用して実用化するには、産業、研究拠点、学術機関間の相乗効果が必要であり、これは生体触媒プロセスの商業化に共通する戦略的提携の拡大によって明らかです。これらすべてのパートナーシップは、知識とリソースの共有、さらにはテクノロジーの応用に役立ちます。グリーンケミストリーや生体触媒などの実践の導入に向けた、政府の支援政策や規制枠組みの利用可能性も市場を後押ししています。市場へのその他の推進要因には、同様にこの主題に関する研究開発のために設けられたインセンティブと資金も含まれます。これらの要因により、生体触媒および生体触媒の市場シェアが拡大すると予想されます。

• 国際エネルギー機関 (IEA) によると、生体触媒は、従来の触媒と比較して、特定の工業用化学反応において CO₂ 排出量を最大 50% 削減するのに役立ちました。
• 経済協力開発機構（OECD）は、2022年に世界で1,200を超える新しい産業用酵素が特許を取得したと指摘し、生体触媒における急速な研究開発活動を浮き彫りにしている。

抑制要因

市場の成長を妨げる可能性のある技術的課題

酵素は、次のような最適化されたパラメータで機能することが知られています。 pH、温度、基質濃度。しかし、これらの条件を工業規模で達成することは困難であり、特定のプロセスにおける生体触媒作用の発達を抑制する可能性があります。微生物の酵素は選択性が高い場合とそうでない場合があり、広範囲の基質で最適に機能することも、非常に限られた基質で機能することもできます。この限られた基質特異性により、生体触媒を必要とするさまざまな業界で一部の生体触媒の汎用性が制限される可能性があり、改良された酵素または新しい酵素の開発が必要になります。これらの要因は、生体触媒および生体触媒市場の成長を妨げると予想されます。

• 欧州化学庁 (ECHA) によると、酵素ベースの製品の 70% 以上が、EU の複雑な規制要件により承認スケジュールの延長に直面しています。
• 米国中小企業庁 (SBA) の報告によると、技術的ノウハウが不足しているため、化学分野の中小企業のうち生体触媒プロセスを採用している企業は 35% のみです。
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生体触媒および生体触媒市場の地域的洞察

北米は先進的な研究開発インフラと強力なバイオテクノロジー分野で市場を支配している

市場は主にヨーロッパ、ラテンアメリカ、アジア太平洋、北米、中東およびアフリカに分割されています。

北米、特に米国には、明確に開発された研究開発基盤があります。生体触媒研究は、産業での実用化に向けてより効果的な生物学的触媒を追求するもので、主要なバイオテクノロジー企業、学術機関、研究機関によって推進されています。この地域は、API、医薬品中間体、その他の立体選択的および位置選択的分子の合成に生体触媒を利用する、よく発達したバイオテクノロジーおよび製薬産業の本拠地です。生体触媒市場を形成する要因の中で、医薬品の製造および開発における触媒などの製品に対する需要の高まりは、最も影響力のある要因の 1 つです。主な支援源には、バイオテクノロジーや生体触媒の研究に多大な支援を提供する NIH や NSF など、北米に本部を置く連邦機関が含まれます。このようなサポートは、生体触媒プロセスの新しいアプリケーションの開発や新しいツールの作成に役立ちます。

主要な業界関係者

主要企業は競争上の優位性を得るためにパートナーシップに注力

生体触媒および生体触媒市場は、市場のダイナミクスを推進し、消費者の好みを形成する上で重要な役割を果たす主要な業界プレーヤーによって大きな影響を受けます。これらの主要企業は広範な小売ネットワークとオンライン プラットフォームを所有しており、消費者がさまざまなオプションに簡単にアクセスできるようにしています。同社の強力な世界的存在感とブランド認知は、消費者の信頼とロイヤルティの向上に貢献し、製品の採用を促進します。さらに、これらの業界大手は、進化する消費者のニーズと好みに応えて、生体触媒と生体触媒の研究開発、材料、スマート機能に継続的に投資しています。これらの主要企業の総合的な取り組みは、競争環境と市場の将来の軌道に大きな影響を与えます。

• デュポン: 米国農務省 (USDA) によると、デュポンの酵素ベースのソリューションは、でんぷん加工工場における水使用量の 15% 削減に貢献しました。
• Codexis: 米国食品医薬品局 (FDA) によると、Codexis の人工酵素は、過去 5 年間に承認された 50 を超える医薬品有効成分 (API) の合成に使用されています。

生体触媒および生体触媒のトップ企業のリスト

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

産業の発展

2023 年 4 月:Viviant™ は、特にバイオ燃料生産分野向けにノボザイムズによってすでに開発されている高価値の酵素製剤です。バイオマスに含まれる高分子量多糖類の分解を促進し、エタノール生産とプロセス全体を促進します。この革新的な製品は、持続可能なバイオ燃料の生産において化石燃料の使用を最小限に抑えることにより、環境の持続可能性の要件の 1 つを満たしています。

レポートの範囲

この調査には包括的な SWOT 分析が含まれており、市場内の将来の発展についての洞察が得られます。市場の成長に寄与するさまざまな要因を調査し、今後数年間の市場の軌道に影響を与える可能性のある幅広い市場カテゴリと潜在的なアプリケーションを調査します。分析では、現在の傾向と歴史的な転換点の両方が考慮され、市場の構成要素を総合的に理解し、成長の可能性のある分野が特定されます。

調査レポートは、市場の細分化を掘り下げ、定性的および定量的な調査方法の両方を利用して徹底的な分析を提供します。また、財務的および戦略的観点が市場に与える影響も評価します。さらに、レポートは、市場の成長に影響を与える需要と供給の支配的な力を考慮した、国および地域の評価を示しています。主要な競合他社の市場シェアなど、競争環境が細心の注意を払って詳細に記載されています。このレポートには、予想される期間に合わせて調整された新しい調査手法とプレーヤー戦略が組み込まれています。全体として、市場の動向に関する貴重かつ包括的な洞察を、形式的でわかりやすい方法で提供します。