보고서 요약(국문)
세포 배양 단백질 표면 코팅 시장은 예측 기간(2023-2030년) 동안 10.3%의 높은 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. 세포 배양 단백질 표면 코팅은 시험관 내 세포 배양에서 세포 접착 및 성장을 향상시킵니다. 단백질 코팅된 세포 배양 기기는 최적의 세포 접착 및 증식을 위한 3D 미세 환경을 제공합니다.
시장 동향
줄기세포 연구에 대한 과학자 및 생명공학 기업의 관심 증가가 시장 성장을 견인할 것입니다. 3D 세포 배양 기술의 도입 증가 또한 예측 기간 동안 시장 성장을 촉진할 것입니다.
줄기세포 연구는 동물 유래 줄기세포의 특성과 잠재적 활용 가능성을 연구하는 분야입니다. 줄기세포는 모든 조직의 근원이며, 줄기세포의 특성을 이해함으로써 건강한 신체와 질병 상태의 발달 및 항상성 유지에 대한 이해를 높일 수 있습니다. 줄기세포는 항상 자가 재생과 분화 사이의 균형을 유지합니다. 줄기세포 생물학에 대한 이해와 최신 기술 개발에 따라 줄기세포 배양의 매개변수는 매우 중요하며 지속적으로 개선되어야 합니다. 줄기세포(SC)는 세포 치료, 조직 공학, 동물 유래 재생, 제약 및 생명 공학 응용 분야에서 큰 가능성을 지니고 있습니다. 줄기세포는 자가 복제 능력을 가지고 있으며, 분리 출처에 따라 특수 세포 유형으로 분화할 수 있습니다. 그러나 임상 적용을 위한 줄기세포의 사용에는 높은 품질과 충분한 양의 세포가 필요합니다. 이를 위해서는 줄기세포의 대규모 증식 후 효율적이고 균일한 기능성 유도체로의 분화가 필수적입니다. 기존의 세포 유지 및 개발 방법은 플라스틱 배양 접시와 이종 배지를 사용하는 2차원(2D) 배양 기술에 의존합니다. 이러한 방법은 증식에 한계가 있으며, 장기간 계대 배양 시 세포의 클론성 및 분화 능력이 저하되는 경향이 있습니다.
3차원(3D) 세포 배양의 도입이 증가함에 따라 향후 세포 배양 단백질 표면 코팅 시장이 성장할 것으로 예상됩니다.
3차원(3D) 세포 배양 시스템은 생리학적으로 더욱 관련성 높은 정보와 생체 내 시험에 대한 예측 데이터를 제공하는 데 있어 명확한 이점을 제공하기 때문에 신약 개발 및 조직 공학 분야에서 관심이 높아지고 있습니다. 여러 연구 결과에 따르면 2D 배양 시스템과 달리 3D 세포 배양 시스템은 조직 내 세포가 존재하는 실제 미세 환경을 더욱 정확하게 재현하는 것으로 나타났습니다. 따라서 3D 배양 세포의 행동은 생체 내 세포 반응을 더 잘 반영합니다. 3D 배양 환경의 세포는 2D 배양 환경의 세포와 형태학적, 생리학적으로 차이가 있다는 연구 결과가 있습니다. 이러한 세포 반응 차이의 핵심은 3D 배양의 추가적인 차원성입니다. 이는 주변 세포와의 상호작용에 관여하는 세포 표면 수용체의 공간적 배열에 영향을 미칠 뿐만 아니라 세포에 물리적 제약을 가합니다. 3D 배양에서의 이러한 공간적, 물리적 특성은 세포 외부에서 내부로의 신호 전달에 영향을 미치고 궁극적으로 유전자 발현과 세포 행동에 영향을 줍니다. 3D 배양에서의 세포 반응은 2D 배양에서의 반응보다 생체 내 행동과 더 유사하다는 것이 입증되었습니다. 지난 몇 년간 다양한 3D 배양 시스템 개발에 막대한 노력이 기울여졌으며, 신약 개발, 암세포 생물학, 줄기세포 연구, 이식용 기능성 조직 공학 및 기타 세포 기반 분석 분야에서 3D 세포 배양 시스템의 활용이 확대되고 있습니다. 따라서 이는 시장 성장을 견인할 것입니다.
연구 개발 시스템은 세포 접착 정량화 및 부착성 세포주 배양을 위해 무균적으로 제조되고 세포외 기질(ECM) 단백질로 사전 코팅된 다양한 마이크로플레이트를 제공합니다.
하지만 세포 배양 단백질 표면 코팅과 관련된 몇 가지 단점이 시장 성장을 저해할 수 있습니다.
세포 배양의 단점은 다음과 같습니다. 고도의 숙련된 인력이 필요하며, 동물 세포는 일반적인 오염원(예: 박테리아, 바이러스, 곰팡이)보다 성장 속도가 느리기 때문에 엄격한 무균 기술을 사용해야 합니다. 또한, 동물 세포는 분리 시 생존하지 못할 수 있으므로, 복잡한 환경을 제공하지 않으면 독립적으로 지속 가능한 생존을 유지하기 어렵습니다. 세포 배양의 주요 한계점 중 하나는 상대적으로 적은 양의 세포를 얻기 위해 많은 비용과 노력이 필요하다는 것입니다.
게다가, 조직 구성은 다양하고 이질적입니다. 동일한 샘플에서 생성된 복제본은 구성 성분이 다양합니다. 실험 결과를 재현하려면 세포주를 여러 번 계대 배양해야 합니다. 예를 들어, 모든 배양액은 원본과 다르며 구성 성분이 균일하지 않습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 각 계대 배양에서 복제본을 무작위로 혼합하고, 배양 조건의 선택적 압력으로 최적의 표현형이 나타나도록 합니다. 이러한 단점은 세포 배양 단백질 표면 코팅 시장의 성장을 저해할 것입니다.
COVID-19 영향 분석
COVID-19 팬데믹은 전 세계 연구 개발 분야에 영향을 미쳤습니다. 전국적인 봉쇄 조치로 인해 모든 산업이 타격을 입었습니다. 마찬가지로, 세포 배양 단백질 표면 코팅 시장도 COVID-19 관련 규정으로 인해 제조업체들이 사업을 중단하면서 영향을 받았습니다.
세그먼트 분석
세포 배양 단백질 표면 코팅 시장에서 사전 코팅 부문이 가장 큰 비중을 차지할 것입니다.
코팅은 추가적인 표면 처리로서, 세포 접착력을 향상시키기 위해 제조업체가 모든 세포 배양 플라스틱에 적용하는 표준 플라즈마 또는 코로나 처리 외에 추가적인 변형을 의미합니다. 일반적으로 코팅에는 단백질이나 펩타이드가 사용됩니다. 코닝 바이오코트(Corning BioCoat) 세포 배양 인서트는 세포 접착, 성장, 침윤, 이동 및 분화와 같이 단백질 코팅된 세포 표면이 필요한 응용 분야를 위해 세포외 기질 단백질로 사전 코팅되어 있습니다. 코팅에는 코닝 매트리겔(Matrigel®) 매트릭스, 피브로넥틴, 콜라겐 및 라미닌이 포함됩니다.
합성 소재가 세포 배양 단백질 표면 코팅 시장을 주도할 것입니다.
동물성 성분이 없는 구성 요소에 대한 수요 증가가 이 지역 시장을 견인할 것입니다. 합성 소재 시스템은 다양한 규모(예: 분자, 세포 및 거시적 규모)에서 세포와 상호 작용하도록 특별히 설계될 수 있으며, 따라서 자연 줄기세포 틈새의 요소를 모방할 수 있습니다. 이러한 합성 소재는 천연 소재에 비해 향상된 제어, 재현성, 안전성 및 확장성을 제공할 가능성이 있습니다.
줄기세포 표현형을 조절하기 위해 다양한 합성 소재가 설계 및 개발되었습니다. 천연 고분자는 일반적으로 포유류 세포외 기질(ECM)의 구성 요소 또는 다른 유기체의 구조 성분(예: 알긴산염 또는 키토산)으로 구성되며, 화학적, 열적 또는 물리적 처리를 통해 화학적 성질, 역학적 특성, 분해성 및 생물학적 성능을 변화시킬 수 있습니다. 합성 고분자는 다양한 단량체와 공중합체 구조를 이용할 수 있기 때문에 광범위한 화학적 성질과 기계적 특성을 제어할 수 있습니다. 대표적인 합성 고분자로는 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴레이트, 폴리에테르, 폴리에스터, 폴리하이드록시산, 폴리푸마르산염 및 폴리포스파젠이 있습니다. 자가 조립 펩타이드, 펩타이드-양친매성 물질 및 유전자 변형 단백질은 특정 세포 결합 모티프를 합리적으로 설계된 화학 생물학적 어셈블리에 통합할 수 있도록 합니다. 무기 재료는 골형성 환경을 모방하는 데 사용되며, 하이브리드 및 복합 재료는 앞서 언급한 재료들을 결합하여 특정 용도에 맞는 고유한 매트릭스를 만듭니다.
지리적 분석
북미 지역이 시장을 주도할 것입니다.
고도로 발달된 의료 및 연구 인프라, 첨단 기술, 그리고 주요 생명공학 기업들의 존재가 이 지역 시장 성장을 견인할 것입니다. 특히 이 지역은 신약 개발에 대한 관심이 높습니다.
비록 작년에는 제약 회사들이 2018년 미국에서 승인된 기록적인 59개의 신약에는 미치지 못했지만, 여전히 성장세를 이어가고 있습니다. 2019년에는 미국 식품의약국(FDA)이 48개의 동물 유래 의약품을 승인했는데, 이는 다양한 치료법과 오랫동안 간과되어 온 질병에 대한 많은 새로운 치료법을 포함하고 있습니다.
2020년 기준 최신 매출에 따르면, 존슨앤존슨(Johnson & Johnson)이 미국 내 최대 제약 회사입니다. 이 회사는 연간 800억 달러 이상의 매출을 올리고 있으며, 이는 2위인 화이자(Pfizer)보다 약 300억 달러 더 많은 금액입니다. 그러나 존슨앤존슨의 총 매출에는 의료기기 및 소비자 건강 사업부의 매출도 포함되어 있는 반면, 화이자는 순수 제약 회사입니다.
경쟁 환경
세포 배양 단백질 표면 코팅 시장의 주요 업체로는 Corning Inc., Thermo Fisher Scientific, Inc., Merck KGaA, PerkinElmer, Inc., Greiner Bio-One International GmbH, BioVision, Inc., Trevigen Inc., Manus Aktteva Biopharma, Donboo Amino Acid, Wuxi Enovo Chemical, Xinyi Hanling Biological Engineering 등이 있습니다.
주목할 주요 기업
Thermo Fisher Scientific, Inc.
개요: Thermo Fisher Scientific Inc.는 전 세계적으로 240억 달러 이상의 매출과 약 7만 명의 직원을 보유한 세계적인 과학 서비스 선도 기업입니다. 이 회사의 사명은 고객이 더 깨끗하고, 더 건강하고, 더 안전한 세상을 만들 수 있도록 지원하는 것입니다. Thermo Fisher Scientific은 고객이 생명 과학 연구를 가속화하고, 동물 유래 제품을 시장에 출시하고, 환자 진단을 개선하고, 복잡한 분석 문제를 해결하고, 실험실 생산성을 향상시키도록 돕습니다. 이 회사는 Thermo Scientific, Unity Lab Services, Invitrogen, Fisher Scientific 및 Applied Biosystems와 같은 주요 브랜드를 통해 타의 추종을 불허하는 혁신 기술, 편리한 구매 및 포괄적인 서비스를 제공합니다.
제품 포트폴리오: 분석 기기, 실험실 공급망 프로그램 및 전자상거래, 실험실 장비, 실험실 서비스, 특수 진단, 생명 과학, 제약 서비스 및 CDMO.
주요 개발: 2021년 3월 25일, Thermo Fisher Scientific은 Applied Biosystems QuantStudio 5 Dx 실시간 PCR 시스템의 미국 FDA 승인 완료를 발표했습니다. 이 혁신적인 제품은 임상 실험실과 분석법 개발자가 검사 요구 사항을 충족하고 분자 진단 워크플로를 개선할 수 있도록 지원합니다.
세포 배양 단백질 표면 코팅 시장 보고서는 약 52개의 시장 데이터 표, 44개의 그림 및 200페이지 분량의 자료를 제공합니다.
주요 트렌드
세포 배양 시장
3D 세포 배양 시장
세포 표면 마커 검출 시장