PROTEIN STABILITäTSANALYSE MARKT SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2024-2031)

Die Proteinstabilitätsanalyse Marktgröße wird geschätzt US$ 2.43 Milliarden in 2024 und wird voraussichtlich erreichen US$ 5.48 Milliarden von 2031Wachstumsrate (CAGR) von 12,3% von 2024 bis 2031. Proteinstabilitätsanalyse beinhaltet die Untersuchung der Bedingungen, unter denen ein Protein seine funktionelle dreidimensionale Struktur behalten kann. Diese Analyse ist wichtig für Anwendungen, die mit Protein Engineering, Medikamentenentdeckung und Formulierungsentwicklung verbunden sind. Es gibt mehrere Techniken, die zur Beurteilung der Proteinstabilität verwendet werden.

Protein Stability Analysis Market Regional Insights:

• Nordamerika: Es ist gut etabliert, dass der Markt für Proteinstabilitätsanalyse von Nordamerika dominiert wird. Es besteht ein beträchtlicher Bedarf an Proteincharakterisierung und Stabilitätstests in der Region, wo sich die Spitzenunternehmen der Pharma- und Biotechnologie, die 68% des Marktes umfassen, in Nationen wie den USA und Kanada weitgehend konzentrieren. Die nordamerikanischen Büros mehrerer führender CMOs und CROs, die sich mit der biologischen Drogenentwicklung und der Drogenentdeckung beschäftigen, fördern den weit verbreiteten Einsatz von Proteinstabilitätsanalyseinstrumenten. Darüber hinaus ist der Bereich ein führender Anbieter in den technologischen Durchbrüchen dieses Sektors. Nordamerika beherbergt mehrere große Anbieter von Werkzeugen, Lieferungen und Software zur Proteinstabilitätsanalyse. Sie machen bedeutende Investitionen in Forschung und Entwicklung (FuE) zur Einführung neuartiger Lösungen, die die Erhaltung ihrer technologischen Bedeutung unterstützen. Die Verwendung dieser analytischen Lösungen ist auch durch strenge Anforderungen an die Charakterisierung von pharmazeutischen Wirkstoffen und die Stabilitätsprüfung biologischer Arzneimittel bedingt.
• Asia Pacific: Der Markt für die Proteinstabilitätsanalyse wächst mit der schnellsten Rate im asiatisch-pazifischen Raum. Dies wird durch das Wachstum der pharmazeutischen Produktionskapazitäten in mehreren asiatischen Ländern erklärt, darunter Südkorea, China und Indien. Um Kostenvorteile zu nutzen, finden viele Hersteller von Biosimilars, Generika und neue Biotech-Unternehmen ihre Produktionsstätten in diesen Ländern. Daher besteht in Asien-Pazifik ein wachsender Bedarf an vorgelagerten Analysewerkzeugen wie Assays und Geräten zur Proteinstabilitätsanalyse.
• Europa: Es wird prognostiziert, dass der europäische Markt für die Proteinstabilitätsanalyse rasch wachsen würde. Das wachsende Interesse an personalisierter Medizin und die Notwendigkeit von Proteintherapeutika treiben das Geschäft. Die USA, Deutschland und Frankreich sind die drei größten Märkte in Europa für die Proteinstabilitätsstudie. U.K. hat aufgrund der Vielzahl von Pharmaunternehmen und akademischen Forschungszentren den größten Markt in der Region. Weitere Faktoren, die die Notwendigkeit von Proteinstabilitätsstudien treiben, sind der zunehmende Einsatz von Proteinbehandlungen bei der Behandlung verschiedener Krankheiten und die wachsende Nachfrage nach Biosimilars.

Abbildung 1. Protein Stabilitätsanalyse Marktanteil (%), Nach Region, 2024

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Analyst Viewpoint:

Der Markt für Proteinstabilitätsanalysen wird voraussichtlich in Zukunft ein bedeutendes Wachstum verzeichnen. Der Markt wird vor allem durch steigende FuE-Investitionen in der Pharma- und Biotechnologieindustrie angetrieben. Der zunehmende Fokus auf die Entwicklung hochwirksamer Biologik und die wachsende Nachfrage nach Qualitätskontrolle und Standardisierung von Proteinformulierungen wird die Markterweiterung weiter unterstützen. Allerdings können strenge Regulierungsrichtlinien für neue Produktzulassungen den Markt während des Prognosezeitraums mäßig zurückhalten.

Nordamerika, vor allem die USA, wird den Protein-Stabilitäts-Analyse-Markt weiterhin dominieren, der durch die Präsenz großer Pharmaunternehmen und die wachsende Biotechnologie-Forschung in der Region unterstützt wird. Asien-Pazifik ist wahrscheinlich der am schnellsten wachsende Markt, da die pharmazeutische Produktion und die Verbesserung der Gesundheitsinfrastruktur in verschiedenen Ländern Asien-Pazifik (APAC) zunehmen. Europa wird auch lukrative Chancen für Marktteilnehmer aufgrund steigender staatlicher Fördermittel für pharmazeutische FuE-Projekte bieten.

Innerhalb des Segments der Proteinstabilitätsanalyse sind Chromatographiesysteme am weitesten verbreitet. Allerdings werden Spektrophotometer in naher Zukunft eine höhere Adoption erleben. Serumalbumin und monoklonale Antikörper werden die häufigsten Proteintypen für Stabilität analysiert bleiben. Outsourced-Test-Dienste werden erwartet, dass mehr Popularität bei kleinen Pharmaunternehmen mit begrenzten internen Fähigkeiten. Marktteilnehmer, die auf dem Markt für Proteinstabilitätsanalysen tätig sind, sollten sich auf die Entwicklung integrierter Plattformen mit fortschrittlicher Software für eine verbesserte Produktivität und Kosteneinsparung konzentrieren. Dies wird ihnen helfen, sich effektiv auf Schwellenländer Asiens auszudehnen.

Protein Stability Analysis Market Drivers:

• Wachsende Nachfrage aus der Pharmaindustrie: Die Nachfrage nach Protein-Stabilitätsanalysen aus der pharmazeutischen Industrie wächst rapide, da Protein-basierte Medikamente eine erhöhte Adoption bezeugen. Proteine sind große und komplexe Moleküle, die ihre 3D-Strukturen, die als Konformationen bekannt sind, behalten müssen, um wie im menschlichen Körper vorgesehen zu funktionieren. Selbst kleine Änderungen an der Konformation eines Proteins können seine Wirksamkeit reduzieren oder unerwünschte Nebenwirkungen verursachen. Pharmaunternehmen verlassen sich daher stark auf die Proteinstabilitätsanalyse, um neue proteinbasierte Medikamente wie Antikörper, Enzyme und Impfstoffe effektiv zu erforschen, zu entwickeln und herzustellen. Proteinstabilitätsanalyse hilft Proteine unter verschiedenen Bedingungen wie unterschiedliche Temperaturen, Lösungsmittel, mechanische Bewegung und Lichtexposition zu bewerten, um zu bestimmen, ob sie beabsichtigte Konformationen beibehalten. Dies liefert wertvolle Einblicke in optimale Arzneimittelformulierung, Lagerung, Verteilung und Administrationsbedingungen. Beispielsweise hilft die Stabilitätsanalyse, eine stabile Formulierung für einen Impfstoff gegen einen neuartigen Koronavirusstamm zu entwickeln.. So sind beispielsweise im Oktober 2021 nach den Angaben des National Institute of Health fast 4000 biologische Medikamente entwickelt, die auf über 700 verschiedene Proteinziele abzielen.
• Annahme in der biopharmazeutischen Herstellung: Die Annahme der biopharmazeutischen Herstellung hat das Wachstum der Proteinstabilitätsanalyse in den letzten Jahren deutlich vorangetrieben. Da Biologik zum primären Fokus der Arzneimittelentwicklungspipelines geworden ist, sorgt die Stabilität von Proteintherapeutika während der Entwicklung und Produktion, die zu einem großen Schwerpunkt geworden ist. Proteinstabilitätstest hilft biopharmazeutischen Herstellern, ihre Protein-Medikamente gründlich zu charakterisieren, die Sicherheit und Wirksamkeit zu verbessern. Die meisten biologen Drogenkandidaten stehen mit Instabilitätsproblemen wie Aggregation, Abbau und Fragmentierung bei der Entwicklung und Fertigung. Umfassende Stabilitätsanalyse durch Verwendung von Techniken wie Fluoreszenzspektroskopie, Differential Scanning Calorimetry und Chromatographie ermöglicht Entwicklern, das Stabilitätsprofil eines Proteins unter verschiedenen Belastungen wie Temperatur, Rührung und Frost-Thaw-Zyklen besser zu verstehen. Dadurch können Änderungen an Formulierungen, Lagerbedingungen und Verfahren vorgenommen werden, um die Haltbarkeit der Therapeutika zu maximieren. Da sich die biopharmazeutische Industrie zu fortgeschrittenen Modalitäten wie Antikörper-Drug-Konjugaten, Biosimilars und Gentherapien bewegt, die zusätzliche Komplexitäten aufweisen, hat sich die Notwendigkeit einer robusten Stabilitätsbewertung deutlich erhöht.
• Zum Beispiel: Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) wurden bis 2021 weltweit über 3.300 biotherapeutische Produkte einschließlich Impfstoffe entwickelt.

Protein Stabilitätsanalyse Markt Möglichkeiten:

• Annahme eines multi-omics Ansatzes in der Proteinanalyse: Die Annahme von multi-omics Ansatz in der Proteinanalyse hält großes Versprechen, den Proteinstabilitätsanalysemarkt zu revolutionieren. Die Integration von Genomik, Transkriptomik, Proteomik und anderen "Omik"-Techniken ermöglicht ein umfassendes Verständnis von Proteinstruktur und Interaktionen innerhalb der zellulären Umgebung. Dieser ganzheitliche Ansatz bietet wertvolle Einblicke in die Proteinfaltung, Modifikationen und Abbauwege, die durch eine einzige "Omik"-Analyse nicht verklärt werden können. Es hilft Forschern, eine system-level Perspektive zu entwickeln, die benötigt werden, um komplexe Mechanismen zur Proteinstabilität zu verstehen. So bietet die Sammlung von großformatigen proteomischen, genomischen, proteomischen und lipidomischen Datensätzen nach dem Artikel "Proteomik in der Pharma- und Biotechnologieindustrie: ein Blick in die Zukunft" des Journal of Proteomics im Jahr 2021 die Möglichkeit, diese Datenmodalitäten zu kombinieren und ein umfassenderes Verständnis von biologischen Systemen aufzubauen. Der Artikel besagt auch, dass der Trend der Kombination von funktionalen genomischen und proteomischen Datensätzen das Tempo der Biotech- und Pharmaindustrie aufnimmt.
• Fortschritte in Screening-Technologien: Fortschritte in den Screening-Technologien bieten eine große Chance für Wachstum in der Proteinstabilität Analyse Markt. Plattformen der nächsten Generation, die ein hochdurchsatz-Screening von Proteinformulierungen ermöglichen, ermöglichen es Forschern, Proteinstabilität mit verbesserter Effizienz, Geschwindigkeit und Auflösung im Vergleich zu herkömmlichen Assays zu analysieren. Technologien wie Differential-Scanning-Fluorimetrie, die eine Echtzeit-Überwachung von Proteinen bei thermischer Belastung ermöglicht, haben sich deutlich weiterentwickelt. Neue fluoreszenzbasierte Geräte enthalten Mikroplatten und nanoliter Probenvolumina, wodurch eine automatisierte Abschirmung von Hunderten von Bedingungen gleichzeitig ermöglicht wird. Diese High-Throughput-Fähigkeit ist der Schlüssel, um die steigende Komplexität von Proteintherapeutika und Reagenzien zu behandeln. So haben nach dem Artikel "Applications of Synchrotron Powder X-ray diffractometry in Drug Development", der 2021 im International Journal of Pharmaceutics veröffentlicht wurde, synchrotronbasierte analytische Methoden die monoklonale Antikörper-Formulierung von 18-24 Monaten auf weniger als 12 Monate beschleunigt.

Protein Stabilitätsanalyse Markt Trends:

• Automatisierung und Miniaturisierung des Proteinanalyse-Workflows: Der Proteinanalysemarkt wird durch den wachsenden Trend der Automatisierung und Miniaturisierung von Workflows deutliche Veränderungen erfahren. Fortschritte in der Mikrofluidik und Labor-on-a-Chip-Technologien ermöglichen die Automatisierung und Miniaturisierung des gesamten Proteinanalyseprozesses von der Probenaufbereitung bis zur Separation, Detektion und Datenanalyse auf einem einzigen mikrofluidischen Chip, der optimiert ist, um nanoliter Volumen von Proteinproben zu handhaben. Dabei geht es um viele Herausforderungen, denen biopharmazeutische Unternehmen mit traditionellen Technologien gegenüberstehen, wie die Anforderung großer Probenvolumina, komplexe und zeitraubende mehrstufige manuelle Prozesse und die Notwendigkeit spezialisierter Fachkräfte, wodurch die Effizienz verbessert und die Turnaround-Zeiten drastisch reduziert werden. So kann das nanoDSF-System nach der Website Nanotemper Technologies mittels Premium-Tip-Technologie bis zu 384 Proben kontinuierlich mit einem ultraniedrigen Probenverbrauch von nur 3 μL pro Brunnen analysieren. NanoTemperaturtechnologien GmbH ist ein Unternehmen, das wissenschaftliche Monolithinstrumente für die biomolekulare Analyse herstellt.
• Verschiebung in Richtung labelfreien Proteinanalysetechniken: Der Markt für Proteinstabilitätsanalysen zeigt deutliche Veränderungen, da labelfreie Techniken für die Proteinanalyse zunehmend an Bedeutung gewinnen. Proteine benötigen bei labelfreien Methoden keine Markierung mit radioaktiven Elementen, fluoreszierenden Tags oder anderen Modifikationen zum Nachweis. Dies ermöglicht die Analyse von Proteinen in ihren nativen Zuständen ohne Veränderung ihrer Strukturen und Funktionen. Mehr Forscher und Pharmaunternehmen bevorzugen labelfreie Technologien wie Mikrothermophorese, Bio-Schicht-Interferometrie und Oberflächenplasmonresonanz über traditionelle Methoden, da sie eine zuverlässige, schnelle und reagenzienfreie Methode zur Untersuchung von Proteinstabilität, Interaktionen und konformatorischen Veränderungen bieten. So wächst beispielsweise die Verwendung von Mikrokalithermophorese im Bereich der Drogenentdeckung, um Drogenkandidaten zur Bindung von Affinitäten mit Zielproteinen zu überwachen und Bindungsparameter zu berechnen. Diese Technik hat erfolgreich bei der Suche nach Hit-Verbindungen für verschiedene Krankheitsziele im Laufe der Jahre nach den jüngsten Berichten der National Institute of Health unterstützt.

Protein Stability Analysis Market Restraints:

• Hohe Investitionsanforderungen: Die hohen Investitionsanforderungen an Instrumente und Geräte, die für die Proteinstabilitätsanalyse benötigt werden, sind einer der Hauptfaktoren, die das Wachstum dieses Marktes zurückhalten. Die Einrichtung eines Labors zur Proteinstabilitätsanalyse von Kratzern erfordert sehr aufwendige Investitionen in fortschrittliche Analyseinstrumente wie Differential Scanning Calorimeter (DSC), Fluoreszenzspektrometer, chromatographische Systeme und andere. Diese Instrumente können überall zwischen 50.000 US$ bis 500.000 US$ auf Basis ihrer Art und Fähigkeiten kosten. Darüber hinaus sind auch die laufenden Kosten für die Aufrechterhaltung solcher ausgereifter Analysegeräte und Verbrauchsmaterialien, die für verschiedene Assays benötigt werden, von Bedeutung. Diese massive Vorreiterrolle im Kapital knüpft an kleine und mittlere Forschungsorganisationen sowie an Startups, die an der Entwicklung von Proteinen und anderen verwandten Bereichen arbeiten.
• Gegengewicht: Forschende können Zuschüsse von staatlichen, gemeinnützigen und privaten Organisationen beantragen. Diese Finanzierung kann dazu beitragen, die Kosten für den Kauf fortschrittlicher Ausrüstungen oder den Zugang zu gemeinsamen Einrichtungen zu decken.
• Einschränkungen bei konventionellen Proteinstabilitätsanalyseverfahren: Einschränkungen herkömmlicher Proteinstabilitätsanalysetechniken sind ein wesentlicher Faktor, der das Wachstum des Proteinstabilitätsanalysemarktes vorantreibt. Traditionelle Methoden wie Differential Scanning Calorimetry (DSC) und dynamische Lichtstreuung bieten nützliche strukturelle Erkenntnisse, haben aber Einschränkungen, wenn es um Durchsatz, Wirtschaftlichkeit und Übersetzung zu hohen Volumenanwendungen geht. DSC benötigt beispielsweise Milligramm Proteinprobe und kann nicht für Screeningzwecke mit mehreren Varianten verwendet werden. Dies führte Forscher und Industrie dazu, nach modernen Techniken zu suchen, die diese Probleme überwinden. Neue Oberflächen-Plasma-Resonanz-basierte Sensoren und Mikrofluidic-Chip-Assays ermöglichen nun hochempfindliche Stabilitätsmessungen unter Verwendung von Picogrammspiegeln von Protein in einem für parallele Analysen geeigneten miniaturisierten Format. So haben laut dem Bericht der Europäischen Kommission von 2020 über die Forschungsinfrastruktur mehr als 200 europäische Einrichtungen in neue Technologien investiert, die auf Anwendungen in der biologen Drogenentwicklung, Lebensmittelwissenschaften und Umweltüberwachung abzielen.
• Gegengewicht: Durchführung modernster analytischer Werkzeuge wie Massenspektrometrie, Kernmagnetresonanz (NMR) Spektroskopie und Röntgenkristallographie können detailliertere Einblicke in die Proteinstabilität und Struktur als herkömmliche Methoden liefern.

Aktuelle Entwicklungen:

• 2021, Agilent Technologies Inc. gab eine endgültige Vereinbarung bekannt, um Resolution Bioscience Inc. zu erwerben, ein führendes Unternehmen bei der Entwicklung und Vermarktung von sequncing (NGS)-basierten Präzisions-Onkologielösungen der nächsten Generation. Die Akquisition wurde abgeschlossen und soll die Präzisionsmedizin-Angebote von Agilent Technologies Inc. erweitern und ihre Fähigkeiten in der NGS-basierten Krebsdiagnostik ergänzen.
• Agile Technologien Inc ist ein globales Unternehmen mit Sitz in Santa Clara, Kalifornien, das Instrumente, Software, Dienstleistungen und Verbrauchsmaterialien für Labors bietet.
• Das Unternehmen wurde 1999 als Spin-off von Hewlett-Packard gegründet und ist seither zu einem führenden Anbieter von wissenschaftlichen Lösungen für verschiedene Branchen geworden, darunter chemische Analyse, Life Sciences und Diagnostik. Agilent Technologies bietet eine breite Palette von Produkten und Dienstleistungen.
• 2021, Thermo Fisher Scientific, Inc. startete ein neues Protein-Stabilitäts-Analyse-Kit namens Protein thermische Verschiebung 96 Kit. Das Kit ist entworfen, um die thermische Stabilität zu messen und Protein Kandidaten für die Entdeckung und Entwicklung von Medikamenten zu identifizieren. Diese Markteinführung wird voraussichtlich den Marktanteil des Unternehmens am Proteinstabilitätsanalysemarkt erhöhen.
• Thermo Fisher Scientific Inc. ist ein amerikanischer Anbieter von analytischen Instrumenten, Life Sciences Lösungen, Spezialdiagnostik, Labor, Pharma und Biotechnologie Dienstleistungen . Das Unternehmen wurde 2006 durch die Fusion von Thermo Electron und Fisher Scientific gegründet. Thermo Fisher Scientific ist mit Sitz in Waltham, Massachusetts, und hat eine globale Präsenz, mit über 130.000 Mitarbeitern weltweit . Die Produkte des Unternehmens werden unter den Markennamen Thermo Scientific, Fisher Scientific und mehreren anderen anerkannten Markennamen verkauft.
• Im Jahr 2020 startet PerkinElmer, Inc. sein neues LabChip GXII-Touchproteinsystem. Das System soll automatisierte Proteinanalyse, Charakterisierung und Qualitätskontrolle bieten. Diese Markteinführung wird voraussichtlich den Marktanteil des Unternehmens am Proteinstabilitätsanalysemarkt erhöhen. PerkinElmer, Inc. ist ein globales Unternehmen, das Technologie- und Servicelösungen für verschiedene Branchen bietet, darunter Diagnostik, Life Sciences Research, Food, Umwelt- und Industrietests . Das Unternehmen wurde 1937 gegründet und hat sich von der Fokussierung auf Präzisionsoptiken entwickelt, um eine breite Palette von Fähigkeiten zu bieten, einschließlich Erkennung, Abbildung, Informatik und Service. PerkinElmers Produkte und Dienstleistungen umfassen analytische Instrumente, Labortechnologien, diagnostische Tests, Labordienstleistungen, Informatik und Cord Blutbanking .

Abbildung 2. Protein Stability Analysis Market Share (%), By End User, 2024

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Top Key Players:

• Thermo Fisher Scientific, Inc.
• Enzo Biochem, Inc.
• PerkinElmer Inc.
• NanoTemper,
• GE Healthcare
• HORIBA, Ltd.
• Malvern Panalytical Ltd.,
• Agilent Technologies, Inc.
• SETARAM Besetzung
• Unchained Labs,
• Waters Corporation
• Applied Photophysics Ltd.

Definition: Proteinstabilitätsanalyse eines der Grundtests, die in den Forschungslabors und den Pharmaunternehmen durchgeführt werden. Dadurch steigt der Proteinstabilitätsanalysemarkt. Pharmazeutische Unternehmen suchen ständig nach neuen Medikamenten und dadurch steigt die Nachfrage nach Proteinstabilitätsanalysetechniken. Forschungsinstitute spielen eine wichtige Rolle bei der Entdeckung neuer Krankheiten und neuer Therapien. Der Markt für die Proteinstabilitätsanalyse ist durch eine verstärkte Regierungsfinanzierung ebenfalls gestiegen.