Tamanho do mercado de biocatálise e biocatalisadores, participação, crescimento e análise da indústria, por tipo (hidrolases, oxidorredutases, transferases e outros), por aplicação (alimentos e bebidas, agentes de limpeza, agricultura e ração, produção de biocombustíveis, biofarmacêuticos e outros) e visão regional e previsão para 2035

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VISÃO GERAL DO MERCADO DE BIOCATÁLISE E BIOCATALISADORES

O mercado de biocatálise e biocatalisadores, avaliado em US$ 2,16 bilhões em 2026 e, finalmente, atingindo US$ 2,27 bilhões em 2035, com um CAGR constante de 0,6% de 2026 a 2035.

O mercado de biocatálise e biocatalisadores ainda continua a expandir-se rapidamente, à medida que a tendência testemunha uma procura de secessão por processos verdes em cada sector. É por isso que enzimas e células são boas candidatas para a biocatálise, uma vez que a sua atividade é caracterizada por altas taxas de reação e seletividade. A utilização de OGM é diversificada em muitas indústrias, como a saúde, a produção alimentar e até mesmo a produção de combustíveis, onde estão em questão os biocombustíveis. O crescimento do mercado é atribuído ao progresso contínuo na engenharia enzimática que aumenta a eficácia dos biocatalisadores e ao aumento da conscientização e aplicação de soluções de química verde ecologicamente corretas.

Mais recentemente, o crescimento do mercado de biocatálise também é impulsionado por um aumento da demanda da área de medicina personalizada, bem como pela busca constante por novas sínteses de novos medicamentos e processos de produção de medicamentos com base biocatalítica. Doravante a incorporação da biocatálise nos processos industriais é considerada vital para alcançar desenvolvimentos sustentáveis. Além disso, o crescimento dos gastos com P&D e as parcerias formadas pelas empresas de biotecnologia com resoluções acadêmicas para ampliar o mercado. Falando ainda sobre o aumento da utilização de tecnologias ecológicas nas indústrias, devo dizer que a procura por biocatalisadores; continuará constante para que o desenvolvimento deste setor seja apoiado e melhorado.

PRINCIPAIS CONCLUSÕES

IMPACTO DA COVID-19

Aumento da demanda por produtos farmacêuticos para impulsionar significativamente o crescimento do mercado

A pandemia global da COVID-19 tem sido sem precedentes e surpreendente, com o mercado de biocatálise e biocatalisadores a registar uma procura superior à prevista em todas as regiões, em comparação com os níveis pré-pandémicos. O crescimento repentino do mercado refletido pelo aumento do CAGR é atribuível ao crescimento do mercado e ao regresso da procura aos níveis pré-pandemia.

A pandemia COVID-19 que veio com um aumento no consumo de produtos farmacêuticos a nível mundial foi assim marcada por um aumento na utilização de Biocatalisadores na produção de medicamentos. A biocatálise foi a plataforma para a produção de antivirais e vacinas ecológicos e eficientes em termos de recursos. Houve também um aumento nos gastos com pesquisa e desenvolvimento, num esforço para descobrir novas aplicações de processos biocatalíticos destinados à melhoria da eficiência e à eliminação de desperdícios. A exigência de rápido desenvolvimento e produção de remédios associados à COVID-19 também desempenhou um papel importante no avanço da indústria de biocatálise.

A pandemia aumentou a consciência sobre as preocupações ambientais e houve uma enorme melhoria na incorporação da química verde e da biocatálise em numerosos sectores devido à eficiência da categoria no fornecimento de processos amigos do ambiente. Políticas governamentais favoráveis ​​e políticas de investigação e desenvolvimento de biotecnologia e produtos farmacêuticos criaram boas oportunidades de mercado para a biocatálise no contexto da vacina e terapia da COVID-19. Prevê-se que o mercado impulsione o crescimento do mercado de biocatálise e biocatalisadores após a pandemia.

ÚLTIMAS TENDÊNCIAS

Integração com Biotecnologia e Biologia Sintética para impulsionar o crescimento do mercado

A fusão da biocatálise com a biotecnologia e a biologia sintética trouxe o surgimento de biocatalisadores mais sofisticados. As ferramentas de biologia sintética trombo construíram as enzimas desejadas que não poderiam ter sido criadas antes ou usadas anteriormente devido às restrições da natureza. O aumento na eficiência de uma enzima está no caminho certo devido a alguns novos métodos de engenharia enzimática que se centraram na pesquisa de como funcionam os biocatalisadores. As duas técnicas gerais de evolução dirigida e design computacional são projetadas para tornar explicitamente as enzimas mais estáveis, ativas e seletivas. Espera-se que esses últimos desenvolvimentos aumentem a participação no mercado de biocatálise e biocatalisadores. Prevê-se que esses últimos desenvolvimentos aumentem a participação no mercado de biocatálise e biocatalisadores.

• De acordo com o Relatório de Estratégia de Bioeconomia da Comissão Europeia (2022), mais de 60% dos novos processos biocatalíticos na Europa concentram-se agora em aplicações enzimáticas sustentáveis ​​para produtos farmacêuticos e biocombustíveis.
• De acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA), quase 40% das fábricas de produtos químicos nos EUA integraram biocatalisadores para minimizar resíduos perigosos desde 2020

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SEGMENTAÇÃO DO MERCADO DE BIOCATÁLISE E BIOCATALISADORES

Por tipo

Com base no tipo, o mercado global pode ser categorizado em Hidrolases, Oxidorredutases, Transferases e Outros.

• Hidrolases: Hidrolases são outras enzimas que quebram as ligações químicas dos substratos adicionando água a eles para separar as ligações. É utilizado no processamento de alimentos devido à sua capacidade de processar produtos lácteos ou amiláceos e em produtos farmacêuticos para fabricação de medicamentos e síntese de biocombustíveis e biopolímeros devido à sua propriedade de quebrar biomoléculas complicadas.

• Oxidoredutases: As oxidorredutases são uma classe de enzimas que catalisam reações de oxidação-redução. A função geral de uma oxidoredutase é transferir elétrons de uma molécula doadora de elétrons para outra molécula aceitadora de elétrons. Essas enzimas são importantes na preparação de substâncias enantiomericamente puras utilizadas como comprimidos em análises volumétricas e na síntese de compostos opticamente energéticos, biossensores, biorremediação ambiental e remédios para águas residuais, pois podem alterar os estágios de oxidação de muitos substratos.

• Transferases: As transferases envolvem a transferência de um grupo ou unidade organizadora de uma molécula para outra; por exemplo, grupo metilo, glicosilo ou fosforilo. Tais reagentes são amplamente utilizados na preparação de antibióticos, glicosilação de ingredientes farmacêuticos ativos e bioquímica das indústrias alimentícia e agrícola, onde são necessários para a proteção e engenharia de biomoléculas em termos de funcionalidade através da química de funcionalização/diversificação.

Por aplicativo

Com base na aplicação, o mercado global pode ser categorizado em Alimentos e Bebidas,LimpezaAgentes, Agricultura e Alimentação,BiocombustívelProdução, Biofarmacêuticos e Outros.

• Alimentos e Bebidas: Os biocatalisadores melhoram a conversão de produtos químicos em produtos mais solúveis e reativos, que são seguros em alimentos e bebidas, melhorando assim a qualidade e prolongando o prazo de validade e a textura das refeições e bebidas. Eles catalisam processos de fermentação, modificação do sabor, metabolismo de carboidratos complexos. As principais áreas de aplicação incluem cervejaria, processamento de leite e no processo de fabricação de xarope de milho rico em frutose.

• Agentes de limpeza: No domínio da limpeza, biocatalisadores como protease, lipase e amilase são incorporados em detergentes e produtos de limpeza para quebrar as proteínas, gorduras e amidos que estão presos à superfície. Isso melhora a remoção de manchas e a eficiência geral da limpeza. Desempenham um papel importante na diminuição da poluição ambiental através da utilização de produtos químicos alternativos ecológicos, que melhoram a biodegradabilidade e reduzem os efeitos ambientais.

• Agricultura e Alimentação: Os biocatalisadores são utilizados no setor ambiental para alcançar um solo sustentável, garantir um bom ambiente de crescimento para a planta e encurtar o tempo do ciclo, libertando os nutrientes e controlando pragas que, de outra forma, causariam a perda da colheita. A abordagem baseada em enzimas para a nutrição animal, por exemplo fitases e proteases, aumenta a digestibilidade da ração e, como resultado, observa-se uma melhor absorção de nutrientes e uma melhoria no desempenho do gado.

• Produção de biocombustíveis: No decurso da produção de biocombustíveis, estas biomassas são decompostas em etanol e biodiesel – fontes de bioenergia – por enzimas como celulases e lipases. Catalisar a decomposição efectiva de materiais vegetais e óleos em recursos energéticos sustentáveis, permitindo assim que surjam e reduzam a dependência mundial dos combustíveis fósseis.

• Biofarmacêuticos: A biocatálise é uma parte essencial da indústria farmacêutica porque é a alavanca para a síntese complexa de medicamentos e fornece a molécula de saída do medicamento que pode ser altamente específica e de alto desempenho. As enzimas serão capazes de fornecê-los produzindo ingredientes farmacêuticos ativos (APIs), melhorando formulações de medicamentos e expandindo produtos biofarmacêuticos, como proteínas e anticorpos terapêuticos.

FATORES DE CONDUÇÃO

Demanda na indústria farmacêutica para impulsionar o mercado

Os avanços na engenharia enzimática e na biologia sintética estão melhorando o desempenho catalítico, a robustez e a seletividade das proteínas catalíticas. A abordagem contemporânea aos biocatalisadores inclui evolução dirigida, engenharia enzimática e simulação computacional de enzimas que levam a biocatalisadores melhorados. O facto de na indústria farmacêutica existir uma grande procura por rotas potentes e altamente selectivas para sintetizar moléculas complexas é uma razão que contribui para isso. A biocatálise também possibilita a síntese de IFAs com alta enantiosseletividade e regiosseletividade, o que pode ser de significativa importância na preparação de um medicamento.

Colaborações e parcerias da indústria para expandir o mercado

Aproveitar a biotecnologia e colocá-la em prática requer uma sinergia entre indústrias, centros de investigação intensiva e estabelecimentos académicos e isto é evidente pelas crescentes alianças estratégicas que são comuns na comercialização de processos biocatalíticos. Todas essas parcerias auxiliam no compartilhamento de conhecimento e recursos e também na aplicação de tecnologias. A disponibilidade de políticas governamentais e quadros regulatórios de apoio à implementação da química verde e suas práticas, como a biocatálise, também estão impulsionando o mercado. Outros fatores impulsionadores do mercado incluem incentivos e financiamento criados para pesquisa e desenvolvimento também neste assunto. Prevê-se que esses fatores impulsionem a participação de mercado de biocatálise e biocatalisadores.

• De acordo com a Agência Internacional de Energia (AIE), a biocatálise ajudou a reduzir as emissões de CO₂ em até 50% em certas reações químicas industriais em comparação com os catalisadores convencionais.
• A Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Económico (OCDE) observa que mais de 1.200 novas enzimas industriais foram patenteadas globalmente em 2022, destacando a rápida atividade de I&D em biocatalisadores.

FATOR DE RESTRIÇÃO

Desafios técnicos para potencialmente impedir o crescimento do mercado

As enzimas são conhecidas por funcionarem em seus melhores parâmetros otimizados, como; pH, temperatura e concentração de substrato. Porém, é difícil cumprir essas condições em escala industrial, o que pode restringir o desenvolvimento da biocatálise em determinados processos. As enzimas microbianas podem ou não ser altamente seletivas e podem funcionar de maneira ideal com uma ampla gama de substratos ou ter substratos muito limitados. Essa especificidade limitada do substrato pode limitar a versatilidade de alguns biocatalisadores nas diversas indústrias que deles necessitam, exigindo assim o desenvolvimento de enzimas novas ou melhoradas. Prevê-se que os fatores dificultem o crescimento do mercado de biocatálise e biocatalisadores.

• De acordo com a Agência Europeia dos Produtos Químicos (ECHA), mais de 70% dos produtos à base de enzimas enfrentam prazos de aprovação alargados devido a requisitos regulamentares complexos na UE.
• A Administração de Pequenas Empresas dos EUA (SBA) relata que apenas 35% das pequenas e médias empresas do setor químico adotaram processos biocatalíticos devido à falta de conhecimento técnico.
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PERSPECTIVAS REGIONAIS DO MERCADO DE BIOCATÁLISE E BIOCATÁLISES

A América do Norte está dominando o mercado com infraestrutura avançada de P&D e fortes setores de biotecnologia

O mercado é segmentado principalmente na Europa, América Latina, Ásia-Pacífico, América do Norte e Oriente Médio e África.

A América do Norte, especialmente os EUA, tem uma base de Investigação e Desenvolvimento claramente desenvolvida. A pesquisa em biocatálise é a busca por catalisadores biológicos mais eficazes para aplicação prática na indústria e é impulsionada pelas principais corporações de biotecnologia, instituições acadêmicas e organizações de pesquisa. A região abriga uma indústria biotecnológica e farmacêutica bem desenvolvida que emprega a biocatálise na síntese de API, intermediários de medicamentos e outras moléculas estereo-seletivas e regio-seletivas. Entre os fatores que moldam o mercado de biocatalantes, a maior demanda por produtos como catalisadores na produção e desenvolvimento de medicamentos é um dos mais influentes. Algumas das principais fontes de apoio incluem instituições federais sediadas na América do Norte, como o NIH e a NSF, que oferecem apoio significativo à investigação em biotecnologia e biocatálise. Esse apoio é fundamental no desenvolvimento de novas aplicações de processos biocatalíticos e na criação de novas ferramentas.

PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

Principais participantes concentram-se em parcerias para obter vantagem competitiva

O mercado de biocatálise e biocatalisadores é significativamente influenciado pelos principais players da indústria que desempenham um papel fundamental na condução da dinâmica do mercado e na formação das preferências do consumidor. Estes principais intervenientes possuem extensas redes retalhistas e plataformas online, proporcionando aos consumidores acesso fácil a uma ampla variedade de opções. A sua forte presença global e o reconhecimento da marca contribuíram para aumentar a confiança e a fidelidade do consumidor, impulsionando a adoção do produto. Além disso, esses gigantes da indústria investem continuamente em pesquisa e desenvolvimento, materiais e recursos inteligentes em biocatálise e biocatalisadores, atendendo às crescentes necessidades e preferências dos consumidores. Os esforços coletivos desses principais players impactam significativamente o cenário competitivo e a trajetória futura do mercado.

• DuPont: De acordo com o Departamento de Agricultura dos EUA (USDA), as soluções baseadas em enzimas da DuPont contribuíram para reduzir o uso de água em 15% nas fábricas de processamento de amido.
• Codexis: De acordo com a Food and Drug Administration (FDA) dos EUA, as enzimas projetadas pela Codexis foram usadas em mais de 50 sínteses de ingredientes farmacêuticos ativos (API) aprovadas nos últimos cinco anos.

Lista das principais empresas de biocatálise e biocatalisadores

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

DESENVOLVIMENTO INDUSTRIAL

Abril de 2023:Viviant™ é uma formulação enzimática de alto valor já desenvolvida pela Novozymes especificamente para o setor de produção de biocombustíveis. Promove a degradação de polissacarídeos de alto peso molecular encontrados na biomassa que por sua vez impulsionam a produção de etanol e todo o processo. Este produto inovador satisfaz um dos requisitos da sustentabilidade ambiental ao minimizar a utilização de combustíveis fósseis na produção de biocombustíveis sustentáveis.

COBERTURA DO RELATÓRIO

O estudo abrange uma análise SWOT abrangente e fornece insights sobre desenvolvimentos futuros no mercado. Examina diversos fatores que contribuem para o crescimento do mercado, explorando uma ampla gama de categorias de mercado e potenciais aplicações que podem impactar sua trajetória nos próximos anos. A análise leva em conta tanto as tendências atuais como os pontos de viragem históricos, proporcionando uma compreensão holística dos componentes do mercado e identificando áreas potenciais de crescimento.

O relatório de pesquisa investiga a segmentação de mercado, utilizando métodos de pesquisa qualitativos e quantitativos para fornecer uma análise completa. Também avalia o impacto das perspectivas financeiras e estratégicas no mercado. Além disso, o relatório apresenta avaliações nacionais e regionais, considerando as forças dominantes da oferta e da procura que influenciam o crescimento do mercado. O cenário competitivo é meticulosamente detalhado, incluindo as participações de mercado de concorrentes significativos. O relatório incorpora novas metodologias de pesquisa e estratégias de jogadores adaptadas ao prazo previsto. No geral, oferece informações valiosas e abrangentes sobre a dinâmica do mercado de uma forma formal e facilmente compreensível.