CHEMINFORMATIK MARKT GRÖSSEN- UND ANTEILSANALYSE - WACHSTUMSTRENDS UND PROGNOSEN (2023 - 2030)

Die globale Marktgröße von cheminformatics wird voraussichtlich erreichen US$ 10,22 Milliarden bis 2030, von US$ 3,79 Milliarden im Jahr 2023, bei einem CAGR von 15,2% während des Prognosezeitraums. Die steigende Nachfrage nach neuen Medikamenten und die steigende Notwendigkeit einer effizienten Entdeckung von Drogen und Entwicklung sind die wichtigsten Faktoren, die das Wachstum des cheminformatischen Marktes vorantreiben.

Cheminformatik ist ein multidisziplinäres Feld, das Chemie, Informatik und Informationswissenschaft kombiniert, um chemische Daten zu speichern, zu verwalten und zu analysieren. Es wird in verschiedenen Anwendungen verwendet, wie Drogenentdeckung, chemische Sicherheit und Umweltanalyse.

Cheminformatik Markt Regionale Einblicke

• Nordamerika ist der größte Markt für Cheminformatik, der 2023 einen Anteil von 35% ausmacht. Das Wachstum dieses Marktes wird auf die steigenden Investitionen in Forschung und Entwicklung durch Pharma und Biotechnologie Unternehmen in der Region. Darüber hinaus treibt die Präsenz zahlreicher akademischer Institutionen und Forschungseinrichtungen auch das Wachstum des cheminformatischen Marktes in Nordamerika voran. Zum Beispiel hat Elsevier im März 2021, einem renommierten Marktführer im Bereich der Forschungsverlags- und Informationsanalyse, eine neue Partnerschaft mit LexisNexis Legal & Professional, einem Teil der RELX Corporation, die Datenanalyseprodukte und verschiedene Datenbanken verkauft, eröffnet. Diese Zusammenarbeit zielt darauf ab, die bestehenden Patentinformationen in Reaxys, Elseviers Lösung für Chemieforschung und Entwicklung zu verbessern. Durch diese Integration können Unternehmen und Forscher nun auf die Patentinhalte des geistigen Eigentums von LexisNexis zugreifen, was die treibende Kraft hinter LexisNexis PatentSight (Patent Analytics) und LexisNexis TotalPatent One (Patent Search) ist.
• Europa ist der zweitgrößte Markt für Cheminformatik, der 2023 einen Anteil von 25% ausmacht. Das Wachstum dieses Marktes wird auf die zunehmende Übernahme von cheminformatischen Werkzeugen und Technologien durch Pharma- und Chemieunternehmen in der Region zurückgeführt. Darüber hinaus unterstützt das Vorhandensein eines starken regulatorischen Umfelds auch das Wachstum des cheminformatischen Marktes in Europa.
• Asien-Pazifik ist der am schnellsten wachsende Markt für Cheminformatik, der 2023 einen Anteil von 20% ausmacht. Das Wachstum dieses Marktes wird auf die steigende Nachfrage nach neuen Medikamenten und Chemikalien aus den Schwellenländern in der Region zurückgeführt. Darüber hinaus treibt der wachsende Fokus auf personalisierte Medizin auch das Wachstum des Cheminformatikmarktes in Asien-Pazifik.

Abbildung 1. Globale Cheminformatik Marktanteil (%), nach Region, 2023

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Analyst Viewpoint:

Der cheminformatics-Markt wird in den kommenden Jahren deutlich wachsen. Der Markt wird hauptsächlich durch die Erhöhung der FuE-Ausgaben in den Bereichen Pharma und Biotechnologie angetrieben. Die steigenden Drogenentdeckungs- und Entwicklungsaktivitäten haben die Nachfrage nach cheminformatics Software und Services gestärkt. Darüber hinaus ist das Wachstum in Anwendungen der Cheminformatik in der Materialwissenschaft, der Landwirtschaft und der chemischen Industrie ein weiterer wichtiger Treiber für die Markterweiterung.

Cheminformatik Markttreiber

• Erhöhung der FuE-Investitionen in der Pharma- und Biotechnologieindustrie: Die Pharma- und Biotechnologieindustrie erhöht ihre FuE-Investitionen stetig, um neue Medikamente und Biologen zu entdecken. Die durchschnittlichen Kosten für die Entwicklung eines neuen Medikaments werden auf über 2,50 Milliarden US-Dollar geschätzt. Unternehmen übernehmen die neuesten Technologien wie Cheminformatik, um den langen und teuren Drogenentdeckungsprozess effizienter zu gestalten. So wurden im Jahr 2021 die globalen Ausgaben für pharmazeutische FuE auf 179 Mrd. US-Dollar geschätzt, was gegenüber 2020 um etwa 3 % zunahm. Die sich ausweitenden FuE-Haushaltspläne schaffen erhebliche Wachstumschancen für den cheminformatischen Markt. Darüber hinaus investierte die Gesundheitsindustrie laut dem 2022 EU Industrial R&D Investment Scoreboard 2021 rund 266,40 Mrd. US$ (235,3 Mrd. €) in FuE, was 21,5% der gesamten FuE-Ausgaben der Unternehmen weltweit ausmachte.
• Hochdurchsatz-Screening und kombinatorische Chemie: Hohe Durchsatzkontrolle ermöglicht es, Tausende von chemischen Verbindungen gegen therapeutische Ziele schnell zu testen. Kombinatorische Chemie produziert große Verbundbibliotheken für eine hohe Durchsatzkontrolle. Dies erzeugt enorme Mengen chemischer Daten. Cheminformatik spielt eine wichtige Rolle bei der Analyse dieser Daten und der Identifizierung von Hitverbindungen. So können beispielsweise maschinelle Lernmodelle Eigenschaften virtueller Verbindungen vorhersagen, um das Screening auf Verbindungen mit gewünschten Eigenschaften zu fokussieren. Die wachsende Übernahme von HTS und der kombinatorischen Chemie treibt die Software-Adoption von cheminformatics an.
• Wachstum in Biosimilars und Biologen: Biologik, einschließlich monoklonaler Antikörper und rekombinanter Proteine, sind komplexe, große Moleküle. Ihre Entdeckung und Entwicklung erfordern spezialisierte Modellierungs- und Simulationstools der cheminformatics Software. Die zunehmende Zahl der zugelassenen Biologen und die bevorstehende Patentexpiration von Blockbuster-Biologen dürfte das Wachstum von Biosimilars vorantreiben. Cheminformatik verbessert die Charakterisierung, Produktion und Qualitätskontrolle von Biosimilars. Nach Schätzungen wird der globale Biosimilars-Markt von 2022 bis 2030 bei einem CAGR von über 30% wachsen.
• Erhöhung der Einführung von Cloud-basierten Lösungen: Cloud-basierte cheminformatics-Software ermöglicht es Forschern, auf anspruchsvolle Modellierungs- und Simulationsfunktionen über Cloud-Infrastruktur zuzugreifen. Es ermöglicht Unternehmen, die Kosten im Zusammenhang mit On-Premise-Lösungen zu senken. Kleine Unternehmen erhalten zudem Zugang zu cheminformatik-Funktionen auf Unternehmensebene. Cloud-Lösungen bieten auch Vorteile wie eine bessere Zusammenarbeit, Skalierbarkeit und regelmäßige Feature-Upgrades. Der wachsende Trend der Einführung von Cloud-basierten Lösungen wird erwartet, dass Wachstumschancen bieten.

Cheminformatik Marktchancen

• Integration in neue Technologien: Es gibt erhebliche Möglichkeiten für die Integration von cheminformatics Software mit aufstrebenden Technologien wie künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und Automatisierung. KI kann große chemische Datensätze durch Hochdurchsatz-Screening analysieren, um die Eigenschaften neuer molekularer Strukturen vorherzusagen. Automatisierung kann dazu beitragen, den Workflow in repetitiven Aufgaben wie Dateneingabe, Analyse und Berichterstattung zu beschleunigen. Beispielsweise können fortgeschrittene Algorithmen den chemischen Raum systematisch durchlaufen, um fokussierte virtuelle Verbindungsbibliotheken zu erzeugen. Die Integration dieser Technologien kann die Produktivität steigern. Am 28. März 2023 kündigte die Simulations Plus, Inc., ein führender Anbieter von Modellierungs- und Simulationssoftware und Services für Pharmasicherheit und Wirksamkeit, an, dass sie eine strategische Forschungskooperation mit der Sino-American Cancer Foundation (SACF) aufgebaut habe. Diese Zusammenarbeit wird das Personal von Simulations Plus und die künstliche Intelligenz-getriebene Drug Design (AIDD)-Technologie in der Softwareplattform ADMET Predictor nutzen, um die Entdeckung und Gestaltung neuer Inhibitoren der Methylentetrahydrofolate dehydrogenase 2 (MTHFD2), einem aufstrebenden Krebsziel, zu unterstützen.
• Expansion in Schwellenländern: Aufstrebende Pharmamärkte in Asien-Pazifik, Lateinamerika und Middle East & Africa bieten lukrative Wachstumschancen für cheminformatics Softwareanbieter. Die zunehmenden Investitionen in biopharmazeutische Forschung und günstige Regierungspolitik ziehen Unternehmen auf diese Märkte an. Auch die lokalen Unternehmen übernehmen zunehmend neuere Technologien. Die Schaffung von Partnerschaften und die Bereitstellung von lokalisierten Lösungen, die auf die Marktbedürfnisse zugeschnitten sind, können dazu beitragen, die Präsenz in Schwellenländern zu stärken.
• Schwerpunkt auf seltenen und Waisenkrankheiten: Der aufstrebende Fokus auf die Entwicklung von Behandlungen für seltene und Waisenkrankheiten bietet eine Chance für die cheminformatics Software. Diese Krankheiten haben komplexe zugrunde liegende Mechanismen und haben oft keine Klarheit über therapeutische Ziele. Cheminformatik kann helfen, Krankheitswege zu verstehen und geeignete Arzneimittelmoleküle durch Modellierung molekularer Interaktionen zu identifizieren. Unternehmen können diese Vorteile nutzen und spezielle Modellierungslösungen für seltene Krankheiten Medikamentenentdeckung entwickeln.
• Eintrag von neuen Spielern: Der Softwaremarkt der cheminformatics verfügt über hohe Zugangshindernisse aufgrund der anfänglichen Investitionen, die in der Entwicklung von R&D und fortgeschrittener Algorithmus erforderlich sind. Die zunehmende Einführung von Cloud-basierten Lösungen bietet jedoch Chancen für spezialisierte Technologieunternehmen, diesen Raum durch strategische Partnerschaften zu betreten. Emerging-Unternehmen konzentrieren sich auf AI und ML können mit Pharmaunternehmen zusammenarbeiten, um ältere Workflows zu transformieren, indem neue Fähigkeiten integriert werden. Dies kann das Angebot an Lösungen erweitern.

Cheminformatik Markttendenzen

• Integration mit künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen: Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen stören Drogenentdeckungs-Workflows. AI-Algorithmen können die Eigenschaften von Verbindungen vorhersagen, vielversprechende Leads identifizieren und fokussierte Bibliotheken für das Screening entwerfen. ML verbessert die virtuelle Screeninggenauigkeit durch Training auf experimentellen Bioaktivitätsdaten. So können beispielsweise tiefe neuronale Netzwerke komplexe molekulare Interaktionen lernen. Die Integration von KI und ML mit Cheminformatik erhöht die Produktivität und reduziert die Zeit in ersten Screening-Phasen. So entwickelte Elix, Inc., ein AI-Drogenentdeckungsunternehmen, im Februar 2022 kMoL, eine Machine Learning Library für AI-Drogenentdeckung mit föderiertem Lernen funktional.
• Annahme von Cloud-basierten Lösungen: Pharmaunternehmen übernehmen zunehmend Cloud-basierte Cheminformatik-Plattformen über On-Premise-Lösungen. Die Skalierbarkeit, Flexibilität und erschwingliche Preisgestaltung von Cloud-Plattformen bieten Vorteile gegenüber traditioneller Software. Cloud-Lösungen ermöglichen den Zugriff auf zentrale Datenbanken, erweiterte Simulationsfunktionen und rechnerische Ressourcen über das Internet. Unternehmen können die großen Kosten im Vorfeld von Installationen vermeiden. Kleinere Unternehmen erhalten zudem Zugang zu Enterprise-Level-Lösungen mit der Cloud.
• Verwendung echter Weltbeweise: Echtzeitdaten aus der klinischen Praxis, wie elektronische medizinische Aufzeichnungen, Patientenregister und Versicherungsansprüche, liefern wertvolle Erkenntnisse. Cheminformatics Software kann reale Weltnachweise mit klinischen Studiendaten integrieren, um Drogenentdeckungsentscheidungen zu unterstützen. Es ermöglicht ein besseres Verständnis von Krankheitsprofil in verschiedenen Patientenpopulationen. Die Nachfrage nach realer Weltbeweisintegration wird steigen, da sich die Zahler zunehmend auf die Wirksamkeit in Patientenpopulationen außerhalb klinischer Studien konzentrieren.
• Emergence of Contract Research Organisationen: Biopharmazeutische Unternehmen erhöhen die Aktivitäten zur Drogenentdeckung, um Kosten zu senken und die Effizienz zu verbessern. Vertragsforschungsorganisationen (CROs) bieten Dienstleistungen rund um die Hit-Identifizierung, Lead-Optimierung und präklinische Entwicklung mit informatics Plattformen. CROs investieren in die neuesten Cheminformatik- und Bioinformatik-Lösungen, um Kunden Nischendienstleistungen anzubieten. Kleine Unternehmen profitieren auch vom Zugang zu fortschrittlichen Technologien durch Outsourcing-Partnerschaften mit CROs.

Cheminformatik Marktrückhaltungen

• Hohe Kosten im Voraus: Cheminformatics Softwarelösungen erfordern große Investitionen in Lizenzierung, Hardware, Wartung, Schulung und Integration. Unternehmen müssen die erwartete ROI strategisch von der Automatisierung bestimmter Drogenentdeckungsprozesse vor dem Softwarekauf bewerten. Viele kleinere Unternehmen können keine großen Vorleistungen leisten, die die Annahme begrenzen. Die Verfügbarkeit skalierbarer Cloud-basierter Preismodelle wird jedoch erwartet, dass sie Kostenbedenken ansprechen und eine breitere Annahme antreiben.
• Mangel an ausgebildetem Personal: Die effiziente Nutzung von cheminformatics-Plattformen erfordert Wissenschaftler, die in der Bereitstellung, im Betrieb und bei der Aufrechterhaltung komplexer Software-Tools ausgebildet sind. Allerdings gibt es einen Mangel an Personal mit spezialisierten Fähigkeiten wie Software-Codierung, Rechenchemie Wissen und Datenanalyse Erfahrung. Bildungseinrichtungen müssen gezielte disziplinübergreifende Ausbildungsprogramme und Branchenkooperationen entwickeln, um diese Lücke in der Facharbeit zu lösen.
• Herausforderungen der Integration: Eine nahtlose Integration von cheminformatics-Werkzeugen mit bestehenden Forschungsworkflows stellt Herausforderungen für die Technologieakzeption dar. So können ältere Enterprise-Systeme die Fähigkeiten der Schnittstelle mit neuerer Software fehlen. Die Migration historischer Daten zu neuen strukturierten Formaten kann schwierig sein. Unternehmen müssen die Integrationsanforderungen während der Technologiebewertung richtig bewerten, um die Vorteile und den ROI von Investitionen zu maximieren.

Neueste Entwicklungen

• Am 25. Oktober 2023, Cadence Molekular Wissenschaft (OpenEye), ein Geschäftsbereich von Cadence Design Systems, gab bekannt, dass Pfizer Inc., ein US-amerikanisches multinationales Pharma- und Biotechnologie-Unternehmen, eine Vereinbarung unterzeichnet hat, um den Zugang zu Cadence-Produkten und Programmierwerkzeugen für fortgeschrittenes molekulares Design zu erweitern und zu erweitern.
• Im Januar 2022 kündigte Discngine, ein Forschungs- und Laborinformatik-Software- und Dienstleistungsunternehmen, eine strategische Partnerschaft mit ChemAxon, einem führenden Unternehmen für Chemminformatik und Bioinformatik an. Durch den Zusammenschluss von Kräften erwarten die Partner, die Pharma- und Biotech-Forschung mit komplexen biomolekularen Strukturdaten zu optimieren.
• Im Oktober 2020 Dotmatics Ltd, ein wissenschaftliches Informatik-Software- und Dienstleistungsunternehmen, gab bekannt, dass es sein Produktportfolio auf Blueprint, eine Self-Service, wissenschaftliche Visualisierung und Analytik-Anwendung für kleine Molekül-Entdeckung erweitert hatte.
• Im September 2020 kündigte Simulations Plus, Inc., der führende Anbieter von Modellierungs- und Simulationslösungen für die Pharma-, Biotechnologie-, Chemikalien- und Konsumgüterindustrie, an, dass er in eine beschleunigte zweite Phase seiner Zusammenarbeit mit einem großen Pharmaunternehmen eingetreten war, um seine hochdurchsatz-pharmakokinetischen (HTPK) Simulationsfunktionen innerhalb von ADMET Predictor zu spezifizieren, um die wichtigsten Auswahlaktivitäten des Sponsors für kleine Molekülprogramme zu unterstützen.

Erwerb und Partnerschaften

• Im September 2022 hat Cadence Design Systems, Inc. den Erwerb von OpenEye Scientific Software, Inc. abgeschlossen. OpenEye Technologien und erfahrenes Team beschleunigen die Cadence Intelligent System Design Strategie. Es wird getan, indem Cadences Computer-Software-Kernkompetenz auf molekulare Modellierung und Simulation, die auf Life Sciences ausgerichtet sind, erweitert wird.
• Im Juni 2022, TetraScience, die FuE-Daten Cloud, sagte, dass ChemAxon, einer der führenden webbasierten Cheminformatik- und Bioinformatik-Softwareanbieter, dem Tetra Partner Network beigetreten sei. Es soll den Kunden helfen, ihre Fähigkeit, chemische Verbindungen mit verbesserten Eigenschaftsprofilen zu finden und zu synthetisieren, drastisch zu erhöhen.

Abbildung 2. Globale Cheminformatik Marktanteil (%), nach Anwendung, 2023

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Top-Unternehmen in Cheminformatics Market

• Zwang
• Biologisch GmbH
• Collaborative Drug Discovery Inc.
• Chemaxon Ltd
• Certara
• BIOVIS
• Chemische Computing Group
• Agile Technologien
• Schrödinger
• PerkinElmer
• In den Warenkorb
• Molekulare Entdeckung
• OpenEye Scientific Software
• Dassault

Begriff: Cheminformatik beinhaltet die Verwendung von Rechentechniken zur Analyse chemischer Informationen. Es kombiniert Informatik, Informationstechnologie und Chemie, um chemische Daten zu interpretieren. Cheminformatik hat Anwendungen in der pharmazeutischen und biotechnologischen Forschung zur Entdeckung von Arzneimitteln durch Vorhersage der biologischen Aktivitäten von Verbindungen durch Modellierung und Simulation. Zu den wichtigsten Techniken zählen quantitative Struktur-Aktivitäts-Beziehung (QSAR) Modellierung, molekulare Modellierung und Simulation, virtuelles Screening und chemisches Datenbankmanagement. Cheminformatik ermöglicht eine schnellere und effizientere Medikamentenentdeckung durch die Ergänzung traditioneller Nasslaborexperimente.

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