Мировой рынок полимерных биоматериалов SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2023 - 2030)

Ожидается, что объем мирового рынка полимерных биоматериалов достигнет US$ 121,52 Bn к 2030 году от US$ 48,85 Bn в 2023 году, демонстрируя совокупный годовой темп роста (CAGR) 13,9% в течение прогнозируемого периода.

Полимерные биоматериалы представляют собой полимеры, которые используются в качестве заменителей для замены или лечения тканей или органов в организме человека. Они могут быть широко классифицированы на биоразлагаемые и небиоразлагаемые полимеры. Биоразлагаемые полимеры, такие как полимолочная кислота (PLA), полигликолевая кислота (PGA) и их сополимеры, используются для применений, требующих временной механической поддержки или систем доставки лекарств. Они имеют преимущество в естественном разложении в организме с течением времени, когда ткани заживают и восстанавливаются. Небиоразлагаемые полимеры включают силиконовые полимеры и поли(метилметакрилат) (ПММА). Они используются для приложений, требующих долгосрочной структурной поддержки и протезирования. Однако их неразлагаемая природа означает, что любые остатки, оставшиеся в организме, могут вызвать хроническое воспаление.

В эти категории входят также натуральные и синтетические полимеры. Натуральные полимеры, включая коллаген, желатин и фибрин, как правило, являются биоразлагаемыми и вызывают минимальный иммунный ответ, но имеют ограниченные механические свойства и воспроизводимость. Синтетические полимеры, с другой стороны, могут быть специально изготовлены, чтобы обладать точными структурными свойствами, но могут провоцировать более сильные иммунные реакции. Выбор зависит от желаемого применения и его требований с точки зрения механической целостности, биоразлагаемости и биосовместимости. Полимерные биоматериалы произвели революцию в современной медицине и позволили внедрять инновации, начиная от биорезорбируемых швов до тканевой инженерии органов.

Глобальный рынок полимерных биоматериалов - региональные исследования

• Северная Америка Ожидается, что это будет крупнейший рынок полимерных биоматериалов в течение прогнозируемого периода. 7% Доля рынка в 2023 году. Присутствие ведущих производителей медицинских изделий и биотехнологических компаний в США и Канаде создало огромный спрос на полимерные биоматериалы в этом регионе. Развитая инфраструктура здравоохранения и более высокие расходы на здравоохранение на душу населения позволили более широко внедрять медицинские продукты и методы лечения на основе биоматериалов. Сильная государственная поддержка биомедицинский Исследования и быстрый перевод новых технологий из исследовательских лабораторий в коммерческие продукты дают североамериканским компаниям преимущество над их глобальными конкурентами.
• Азиатско-Тихоокеанский регион Ожидается, что рынок станет вторым по величине рынком полимерных биоматериалов, на долю которого в 2023 году придется более 25,2% рынка. Азиатско-Тихоокеанский регион стал самым быстрорастущим рынком полимерных биоматериалов. В таких странах, как Китай, Япония, Индия и Южная Корея, наблюдается значительный экономический рост, который улучшает доступ к здравоохранению. Растущие медицинские потребности растущего среднего класса, наряду с ростом стареющего населения, стимулируют значительные инвестиции в развитие местного населения. биоматериалы Существующие промышленные преимущества в производстве и переработке полимеров также обеспечивают местные сети поставок для производителей биоматериалов. Более низкие производственные затраты и большой кадровый резерв научных специалистов позволяют компаниям Азиатско-Тихоокеанского региона производить высококачественные биоматериалы по конкурентоспособным ценам. Это привлекает многих международных игроков к созданию региональных производственных центров и центров исследований и разработок в Азиатско-Тихоокеанском регионе.
• Европа Ожидается, что рынок будет самым быстрорастущим рынком полимерных биоматериалов с долей 19,0% в течение прогнозируемого периода. Рост рынка в Европе обусловлен увеличением распространенности ишемической болезни сердца в регионе.

Фигура 1. Доля мирового рынка полимерных биоматериалов (%), по регионам, 2023

To learn more about this report, request sample copy

Мнение аналитика: Рынок полимерных биоматериалов демонстрирует многообещающие перспективы роста. Увеличение распространенности хронических заболеваний, таких как сердечно-сосудистые расстройства, рак и нейродегенеративные заболевания, будет стимулировать спрос на современные медицинские устройства и оборудование. Полимерные биоматериалы все чаще используются в имплантируемых устройствах, хирургическом оборудовании, системах доставки лекарств и тканевой инженерии благодаря их биосовместимости и биоразлагаемости.

Однако высокие затраты на НИОКР, связанные с разработкой новых сортов биоматериалов и получением разрешений регулирующих органов, остаются ключевой проблемой для более широкого внедрения. Жесткие медицинские правила также влияют на сроки разработки продукта и выход на рынок для новых игроков. Отсутствие компенсаций и высокая стоимость лечения в развивающихся регионах ограничивают рынок.

Тем не менее, рынок свидетельствует о возможностях растущего гериатрического населения во всем мире, которое более восприимчиво к хроническим заболеваниям и инвалидности. Достижения в области 3D-печати и тканевой инженерии предлагают возможности для индивидуального проектирования имплантатов и протезов. Азиатские страны становятся прибыльными рынками. Особенно такие страны, как Китай, Индия и Япония, из-за растущих инвестиций в здравоохранение, роста медицинского туризма и растущего внимания к местным исследовательским возможностям в биоматериалах и регенеративной медицине. Североамериканский регион доминирует благодаря созданным научно-исследовательским объектам и благоприятной нормативной среде. Но азиатские рынки, как ожидается, превзойдут другие регионы по рыночной стоимости в долгосрочной перспективе.

Мировой рынок полимерных биоматериалов – драйверы

• Увеличение ортопедических и стоматологических примененийОртопедические и стоматологические применения являются основными факторами роста мирового рынка полимерных биоматериалов. Полимеры все чаще используются в ортопедических имплантатах, замене суставов и других медицинских устройствах, которые входят в организм человека. Их биосовместимость и способность воспроизводить свойства тканей костей и зубов сделали их предпочтительным материалом для приложений, которые включают интеграцию с живыми тканями. Многие широко используемые полимеры, такие как полиэфиретректон (PEEK), поликапролактон (PCL) и полилактико-гликолевая кислота (PLGA), обладают такими характеристиками, как прочность, долговечность и гибкость, которые имитируют естественные ткани. Они помогают в более быстром заживлении переломов, так как имплантаты, изготовленные из этих материалов, позволяют заживлять кости. Это способствует интеграции имплантата с окружающей тканью, что приводит к долгосрочной стабильности и минимальному отторжению организмом. Полимерные биоматериалы также облегчают необходимость повторных операций по замене металлических имплантатов с течением времени. На стоматологическом фронте полимеры революционизируют такие приложения, как зубные пломбы, коронки, мосты и выравниватели с помощью технологий 3D-печати. Смолы и композиты, образованные процессами полимеризации, позволяют настраивать моделирование стоматологических структур. Например, прозрачные выравниватели из современных полимеров могут выпрямлять зубы, не причиняя дискомфорта металлическим проводам, как в традиционных брекетах. Они устраняют барьеры для эстетического ортодонтического лечения. По данным Американской ассоциации ортодонтов, число случаев с использованием четких выравнивающих устройств выросло на 50% в период с 2015 по 2019 год.
• Повышение осведомленности о пользе биоматериаловПовышение осведомленности о преимуществах биоматериалов является ключевым фактором роста мирового рынка полимерных биоматериалов. Биоматериалы все чаще используются в различных медицинских целях из-за их биосовместимости и способности имитировать естественные ткани организма. Полимерные биоматериалы, в частности, приобрели популярность благодаря своей гибкости в проектировании материалов, способности к производственным процессам и структурным свойствам. Полимеры могут быть легко синтезированы и модифицированы химически для достижения желаемых свойств, соответствующих естественным тканям. Это позволяет им быть адаптированными для конкретных приложений. Например, биоразлагаемые полимерные биоматериалы были разработаны для постепенного разложения и обеспечения роста новых тканей по мере растворения имплантата. Другие предназначены для постоянной имплантации, такие как полимерные замены тазобедренного и коленного суставов. Настраиваемость полимеров позволяет создавать материалы для минимально инвазивных процедур, а также для регенерации органов. Растущее бремя болезней наряду со старением населения мира увеличивает спрос на медицинские устройства и имплантаты. Одновременно ускоряются инновации в области тканевой инженерии и регенеративной медицины. Полимеры все чаще исследуются и разрабатываются для передовых применений, таких как 3D-биопечать тканей и органов. Например, ученые изучают использование полимерных биоматериалов в сочетании с живыми клетками в качестве «биочернил» для печати функциональных тканей, таких как связки, кости и кожные трансплантаты. Ожидается, что это трансформирует лечение хронических заболеваний и травм в будущем. Согласно последним данным Организации Объединенных Наций, процент мирового населения в возрасте старше 65 лет вырастет с 9% до 16% с 2020 по 2050 год. Старейшины более склонны к хроническим заболеваниям и травмам, требующим полимерных медицинских имплантатов и устройств. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), хронические заболевания составили 71% глобальных смертей в 2019 году. Сердечно-сосудистые заболевания приводят к более чем 18 миллионам смертей ежегодно во всем мире. Такие тенденции подчеркивают огромную неудовлетворенную потребность в передовых методах лечения на основе биоматериалов.

Мировой рынок полимерных биоматериалов – возможности

• Развивающиеся рынки в Азиатско-Тихоокеанском регионе и Латинской АмерикеРазвивающиеся экономики Азиатско-Тихоокеанского региона и Латинской Америки предоставляют огромные возможности для роста на мировом рынке полимерных биоматериалов. Эти развивающиеся страны стали свидетелями быстрой урбанизации и экономического развития, которые значительно укрепили рост их секторов здравоохранения. Согласно статистическим данным, опубликованным Всемирным банком, в 2022 году расходы на здравоохранение в процентах от валового внутреннего продукта (ВВП) значительно увеличились в таких странах, как Индия, Индонезия, Бразилия и Мексика, что указывает на большую сосредоточенность правительства и инвестиции в укрепление инфраструктуры здравоохранения и облегчение доступа к передовым методам лечения для большего числа людей. С постоянным расширением медицинских услуг как в городских, так и в сельских районах, спрос на передовые технологии на основе биоматериалов для таких применений, как хирургический ремонт и замена тканей, по прогнозам, будет расти. Биорезорбируемые полимерные биоматериалы, которые помогают в регенерации тканей, получают широкое признание для использования в различных хирургических специальностях, включая ортопедию, стоматологию, кардиологию и уход за ранами. Их способность естественным образом разрушаться в организме после имплантации, устраняя необходимость последующего хирургического удаления постоянных протезов, делает их чрезвычайно подходящими для оказания медицинской помощи в развивающихся странах. Некоторые заметные продукты на основе биоматериалов включают биоразлагаемые полимерные каркасы для регенерации костей и хряща, поглощаемые швы и скобы для закрытия ран и биоразлагаемые стенты, заметно проявляющиеся в интервенционных кардиологических процедурах. Например, по данным Всемирной статистики здравоохранения, опубликованной Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в 2022 году, в Индии в период с 2015 по 2020 год наблюдалось значительное увеличение числа процедур чрескожной коронарной интервенции (ЧКВ), что укрепило ее положение в качестве одной из самых высоких стран, выполняющих ИПП в мире. Такие быстро развивающиеся клинические ландшафты способствуют внедрению передовых технологий биоразлагаемых биоматериалов, направленных на упрощение путей лечения. Учитывая такие факторы, как растущая экономическая способность населения получать доступ к частному и государственному здравоохранению в сочетании с правительствами, уделяющими приоритетное внимание развитию здравоохранения, рынок полимерных биоматериалов, как ожидается, будет использовать значительные достижения в странах Азиатско-Тихоокеанского региона и Латинской Америки.
• Инновации новых продуктов на основе биоматериаловИнновации в новых продуктах на основе биоматериалов могут предоставить большие возможности на мировом рынке полимерных биоматериалов. Биоматериалы разрабатываются с использованием полимеров, чтобы быть биосовместимыми и биофункциональными для медицинских применений. Полимерные биоматериалы имеют преимущество, поскольку их можно легко формовать в различные медицинские устройства и имплантаты. Ожидается, что спрос на биоматериалы значительно вырастет в ближайшем будущем из-за быстрого прогресса в области медицинских технологий, а также растущих потребностей здравоохранения во всем мире. Согласно последним оценкам Всемирной организации здравоохранения, к 2030 году глобальные неинфекционные заболевания, по прогнозам, будут обременять 70% от общего числа заболеваний. Это увеличение распространенности заболевания будет стимулировать спрос на передовые методы лечения, такие как тканевая инженерия и регенеративные лекарства, которые используют биоматериалы. В настоящее время исследуются различные новые полимеры, которые могут воспроизводить свойства тканей человека намного лучше, чем существующие биоматериалы. Исследователи также работают над разработкой интеллектуальных биоматериалов, которые могут динамически взаимодействовать с биологическими тканями для улучшения терапевтических результатов. Технология 3D-печати, в частности, обещает индивидуальные протезы, имплантаты и тканевые каркасы с использованием таких биоматериалов-кандидатов. Участники рынка постоянно инвестируют в исследования и разработки для разработки продуктов на основе биоматериалов для различных применений, таких как ортопедия, кардиология, стоматология, неврологические расстройства и т. Д. Например, новый биосовместимый и биоразлагаемый полимерный биоматериал был подвергнут клиническому испытанию в 2020-21 годах для минимально инвазивной замены спинного диска. Такие инновации не только предоставляют новые решения для лечения, но и способны в долгосрочной перспективе нарушить существующий рынок медицинских устройств. Поскольку нарушения, влияющие на опорно-двигательную систему и здоровье сердца, становятся все более распространенными во всем мире, спрос на имплантаты на основе биоматериалов следующего поколения и вспомогательные устройства будет продолжать расти в будущем.

Мировой рынок полимерных биоматериалов тенденции

• Увеличение использования биоразлагаемых полимеров: Более широкое внедрение биоразлагаемых полимеров оказывает значительное влияние на мировой рынок полимерных биоматериалов. Все больше компаний и потребителей ищут устойчивые и экологически чистые варианты, которые повысили спрос на биоразлагаемые полимеры в различных областях применения. Биоразлагаемые полимеры получают из возобновляемых растительных ресурсов, что делает их более жизнеспособной альтернативой обычным пластмассам, которые изготавливаются из ископаемого топлива и часто превращаются в пластиковые отходы в окружающей среде. Некоторые из ключевых биоразлагаемых полимеров, пользующихся спросом, включают полимолочную кислоту (PLA), полигидроксиалканоаты (PHA), полибутиленсукцинат (PBS) и биополиэфиры. Эти полимеры могут разлагаться в компосте или окружающей среде в течение нескольких месяцев, не оставляя никаких токсичных остатков. Продукты, изготовленные из биоразлагаемых полимеров, включают биопластики, медицинские имплантаты, каркасы для тканевой инженерии, устройства для доставки лекарств и другие. Медицинская промышленность особенно подогрела использование биоразлагаемых полимерных биоматериалов для резорбируемых хирургических устройств и имплантатов. Например, PLA обычно используется для изготовления растворимых швов и устройств фиксации костей, которые естественным образом разрушаются и растворяются в организме после выполнения своих функций.
• Настраиваемость свойств биоматериала: Возможность индивидуального проектирования биоматериалов с индивидуальными свойствами на молекулярном уровне открыла новые возможности и стимулирует значительные инновации на мировом рынке полимерных биоматериалов. Благодаря передовым технологиям материаловедения и синтеза исследователи и производители имеют беспрецедентный контроль над характеристиками биоматериала, такими как биоразлагаемость, механическая целостность, свойства поверхности и взаимодействие с окружающей физиологической средой. Это позволяет им точно соответствовать производительности материала с широким спектром требований клинического применения. Полимерные биоматериалы могут быть разработаны с использованием сложных алгоритмов, которые оптимизируют макромолекулярные структуры для конкретных случаев использования. Например, материал, предназначенный для регенерации костей, может нуждаться в постепенном разложении и переносе стрессовой нагрузки в растущей ткани, в то время как материал, используемый в качестве каркаса для роста нейронов, должен иметь атрибуты, которые тесно имитируют естественный внеклеточный матрикс и способствуют адгезии клеток. Тенденция к настраиваемости позволяет исследователям разрабатывать новые составы биоматериалов с учетом тканей и органов человека. Крупные компании вкладывают значительные средства в исследования и разработки, чтобы придумать передовые полимеры, которые могут быть настроены для различных медицинских специальностей, таких как ортопедия, неврология, сосудистые трансплантаты и восстановление мягких тканей.

Мировой рынок полимерных биоматериалов: ограничения

• Высокая стоимость продуктов на основе биоматериалов: Высокая стоимость продукции на основе биоматериалов существенно сдерживает рост мирового рынка полимерных биоматериалов. Медицинские устройства и имплантаты на основе биоматериалов, как правило, намного дороже, чем обычные варианты лечения, поскольку они требуют дорогостоящего сырья и сложного производственного процесса. Например, согласно данным Всемирного банка, средняя стоимость операции по замене тазобедренного сустава с использованием биоматериала в США составляет более 40 000 долларов США. Для сравнения, традиционные процедуры замены суставов без полимеров обычно стоят менее 15 000 долларов США. Аналогичным образом, в Европе средняя стоимость сердечных клапанов, изготовленных из биоматериалов, в 3-4 раза выше, чем тканевых/металлических клапанов. Этот высокий ценник, связанный с предложениями на основе биоматериалов, создает проблемы доступности, особенно в развивающихся регионах с более низким доходом на душу населения и ограниченными бюджетами здравоохранения. Многие пациенты в этих областях не могут позволить себе такие дорогостоящие процедуры из-за недостаточного страхового покрытия или высоких франшиз. В результате значительная часть мирового населения имеет очень ограниченный или вообще не имеет доступа к преимуществам современных полимерных биоматериалов. Даже на развитых рынках растущие расходы на здравоохранение, связанные с этими дорогостоящими продуктами, ложатся значительным финансовым бременем на пациентов, а также государственных и частных страховых компаний. Это негативно сказывается на росте и широком внедрении технологий биоматериалов. Чтобы сделать медицинские решения на основе биоматериалов более экономически жизнеспособными и расширить их охват, компании вкладывают значительные средства в научно-исследовательскую деятельность, направленную на снижение производственных затрат за счет оптимизации и автоматизации процессов. Например, в 2020 году, согласно докладу Всемирной организации здравоохранения, исследователи изучают новые методы, такие как 3D-печать биоматериалов, которые могут снизить затраты на производство на 40-60% по сравнению с традиционными методами. Продолжение инноваций для снижения затрат за счет таких технологических достижений будет иметь жизненно важное значение для отрасли полимерных биоматериалов, чтобы преодолеть барьеры доступности в долгосрочной перспективе и раскрыть свой истинный рыночный потенциал в глобальном масштабе.

противовес: Ключевые игроки рынка должны обеспечить надлежащее и адекватное страхование пациентов, которые не могут позволить себе лечение на основе биоматериалов из-за высоких затрат.

• Строгая нормативная среда: Строгая нормативно-правовая база по всему миру создает значительные проблемы для роста мирового рынка полимерных биоматериалов. Соблюдение правил, касающихся биосовместимости, токсичности и безопасности, становится все более сложным. Полимерные биоматериалы широко используются в медицинских приложениях, начиная от искусственных имплантатов и устройств до конструкций тканевой инженерии. Однако получение разрешения регулирующих органов на новые полимерные биоматериалы и связанные с ними медицинские изделия стало длительным и дорогостоящим процессом. Регулирующие органы в таких регионах, как Северная Америка, Европа и Азиатско-Тихоокеанский регион, внесли изменения в существующие нормы и ввели новые руководящие принципы для обеспечения того, чтобы материалы и технологии, используемые в организме человека, не вызывали каких-либо неблагоприятных последствий для здоровья. Например, в Европе Регламент о медицинском оборудовании 2017/745 заменил более раннюю директиву о медицинском оборудовании и ввел более строгие протоколы дорыночного контроля и пострыночного наблюдения для производителей. Соблюдение нового регламента потребовало значительных инвестиций в модернизацию систем управления качеством, проведение подробных клинических испытаний и предоставление более богатой технической документации для представлений. Это увеличило затраты и сроки вывода на европейский рынок новых продуктов на основе полимерных биоматериалов. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) приняло меры по усилению надзора за медицинскими устройствами класса III, которые обычно имплантируются в организм для длительного использования. Согласно отчету FDA США, в 2020 году среднее время, необходимое для рассмотрения и утверждения таких устройств высокого риска, было увеличено до 208 дней по сравнению с 180 днями. Такое время обзора может нанести ущерб технологиям в зависимости от быстрого освоения рынка. Политика регуляторов направлена на обеспечение безопасности пациентов, но в конечном итоге задерживает доступ на рынок для компаний. Это нормативное препятствие оказывается сдерживающим фактором, который замедляет внедрение передовых полимерных биоматериалов и ограничивает темпы роста этого рынка во всем мире.

Фигура 2. Доля мирового рынка полимерных биоматериалов (%), По продукту, 2023

To learn more about this report, request sample copy

Мировой рынок полимерных биоматериалов – последние события

Запуск продукта и технологии

• 8 марта 2023 года, Компания Invibio LtdКомпания по производству медицинского оборудования произвела волны с введением филамента PEEK-OPTIMA AM. Этот продукт специально разработан для сектора аддитивного производства в отрасли медицинского оборудования, предлагая оптимизированную производительность и точность.
• В январе 2023 года, Корпорация MicroPort Scientific CorporationКомпания по производству медицинского оборудования отметила значительную веху с приобретением разрешения на маркетинг своей цели по рапамицину, элюирующей коронарную стент-систему на российском рынке.

Развитие бизнеса Деятельность участников рынка

• 27 февраля 2023 года Victrex plc., материнская компания Invibio Ltd., объявила о расширении научно-исследовательских и производственных возможностей Invibio, посвященных медицинским достижениям. Это расширение было отмечено открытием их нового завода по разработке продуктов, расположенного в Лидсе, Великобритания.

Лучшие компании на мировом рынке полимерных биоматериалов

• Страйкер
• BASF SE
• Компания Evonik Industries AG
• DSM
• Bezwada Biomedical, LLC
• Корбион
• Victrex plc. (Invibio Ltd.)
• Международная полимерная инженерия
• Covalon Technologies Ltd.
• Медтроник
• Эбботт
• Elixir Medical
• REVA Medical, LLC
• Meril Life Sciences Pvt. Ltd.
• Корпорация MicroPort Scientific Corporation

Определение: Полимерные биоматериалы - это материалы, созданные из синтетических или природных полимеров, которые используются в различных медицинских целях. Эти материалы обладают разнообразными физическими и химическими свойствами, что делает их пригодными для использования в тканевой инженерии, системах доставки лекарств, медицинских устройствах и имплантатах в организме человека из-за их биосовместимости, настраиваемых скоростей деградации и структурной универсальности.