
全球活体人类组织/器官 3D 生物打印市场预计到 2027 年将达到 2,846.3 百万美元的市场估值,在预测期内(2021-2027 年)以 20.75% 的合理复合年增长率扩张,高于 2019 年的 651.6 百万美元。活体人类组织/器官 3D 生物打印是一种增材制造技术,它使用细胞和其他生物相容性材料(也称为生物墨水)逐层打印组织或生物结构,从而模拟天然生物系统的行为。
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推动活体人类组织/器官 3D 生物打印市场发展的各种因素包括,由于导致需要移植的疾病的患病率上升,器官移植的需求激增。根据美国卫生与公共服务部的数据,每 9 分钟就有人被添加到国家移植等待名单中。此外,截至 2020 年 9 月,国家移植等待名单上的男性、女性和儿童人数已达到 109,000 人。全球器官捐献者数量有限,导致市场增长。
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由于移植需求的增长和人口老龄化,活体人类组织 3D 生物打印市场的需求正在上升。在英国,肝脏的平均等待时间为 4-5 个月,肾脏的平均等待时间为 2.5-3 年。尽管 3D 生物打印研究正在加速发展,但该行业距离完成移植打印器官的要求还差得很远。然而,活体人类组织 3D 生物打印的高成本正在阻碍市场增长。根据研究,目前美国器官移植的平均成本可能高达 100 多万美元。然而,价格每年都在下降。2015 年,3D 打印肾脏的价格为 247,500 美元,预计到 2030 年将下降至 112,000 美元。
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根据技术,市场分为喷墨打印、挤出、激光辅助生物打印和其他。挤出部门在 2019 年占据了市场的主导地位,占 57.2%,并且预计在预测期内将保持其主导地位,这归功于其优势,例如能够制造具有高细胞密度的设计,在打印各种生物墨水(包括组织球体、细胞团、微载体、脱细胞基质成分)方面的巨大灵活性。此外,它在打印各种生物化合物或设备(包括细胞、组织/器官、类器官和微流控设备)方面具有极大的通用性,这些化合物或设备应用于基础研究、药物、药物测试、移植和临床用途。
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根据应用,市场主要分为研究和临床。临床部门在市场上占据主导地位,2019 年占 75.1%,预计在分析期间将保持其主导地位。人类组织/器官(如骨骼、皮肤和心脏瓣膜)通常从医院、太平间甚至殡仪馆的尸体中取出,并且与器官不同,有时可以在组织库中储存数年。这些组织/器官可以在需要时用于众多接受者。在人体组织库的早期,主要位于医院的非营利性银行占据了主导地位。
然而,3D 生物打印已经用于生成和移植几种组织/器官,例如多层皮肤、骨骼、血管移植物、气管夹板、心脏组织和用于研究目的的软骨结构。因此,在未来的几年中,研究部门将见证 22.4% 的最高复合年增长率。
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根据材料,市场主要分为胶原蛋白、明胶、海藻酸盐、合成大分子、透明质酸、通用水凝胶和其他。胶原蛋白部门在市场上占据主导地位,2019 年占据 16.2%。此外,由于具有出色的生物学特性(如生物相容性和弱抗原性),预计在预测期内市场将以 22.6% 的复合年增长率增长。此外,基于胶原蛋白的 3D 生物打印组织在未来具有很高的临床成功机会,因为胶原蛋白生物材料已经在临床实践中积极且成功地使用了很长时间。
此外,该报告还详细介绍了活体人类组织/器官 3D 生物打印领域正在采取的举措。市场分为不同的区域,包括北美(美国和加拿大)、欧洲(德国、法国、西班牙和英国)、亚太地区(中国、日本、澳大利亚、印度和亚太地区的其余地区)和世界其他地区。北美在市场上占据主导地位,2019 年的收入为 235.4 百万美元,这归功于器官捐献者数量有限以及患有慢性呼吸系统疾病的老龄化人口不断增加。研发投资的增加、技术进步以及慢性疾病发病率的增加。
Aspect Biosystems、BioBots(现在的 Allevi)、BioDan Group、BIOLIFE4D、Cellbrick、Cellink、Digilab、GeSiM、Microdrop Technologies 和 MicroFab Technologies 是在全球活体人类组织/器官 3D 生物打印市场运营的一些杰出企业。这些企业已开展多项并购以及合作,以开发活体人类组织/器官 3D 生物打印。
全球活体人类组织/器官 3D 生物打印市场细分
按应用划分的市场洞察
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