全球聚合生物材料市场 规模与份额分析 - 增长趋势与预测 (2023 - 2030)

全球聚合生物材料市场规模预计将达到 从48.85美元到2030年121.52 Bn美元 2023年Bn,显示复合年增长率为13.9%。 在预测期间。

聚合生物材料是聚合物,用于替代或治疗人体中的组织或器官. 它们可被广泛归类为可生物降解和非生物降解聚合物. 生物可降解聚合物如聚糖酸(PLA),聚糖酸(PGA)及其配合物用于需要临时机械支持或药物输送系统的应用. 它们具有随着组织愈合和再生而自然在体内降解的优势. 非生物降解聚合物包括硅酮聚合物和聚(甲基甲丙烯酸酯)(PMMA). 它们被用于需要长期结构支持和假肢的应用. 然而,其不可降解的性质意味着体内留下的任何残留物都可能造成慢性炎症.

在这些类别中,还有天然聚合物和合成聚合物。 天然聚合物,包括焦糖素,胶原素,和纤维素一般可以生物降解,引起最小的免疫反应,但具有有限的机械性质和可再生产性. 另一方面,合成聚合物可以量身定制,以拥有所需的确切结构特性,但可能引发更强的免疫反应。 选择取决于所期望的应用及其在机械完整性、生物降解性和生物兼容性方面的要求。 聚合生物材料使现代医学发生了革命性的变化,并促成创新,从可生物折叠缝合到组织工程器官。

全球聚合生物材料市场-区域透视

• 北美 预计在预测期内,聚合生物材料市场将最大,占 7% 2023年市场份额。 美国和加拿大主要的医疗器械制造商和生物技术公司的存在,为这一地区聚合生物材料带来了巨大的需求. 先进的保健基础设施和较高的人均保健支出使更多的人能够采用以生物材料为基础的医疗产品和治疗方法。 政府大力支持 生物医学 研究以及将研究实验室的新技术迅速转化为商业产品,使北美公司超越了它们的全球竞争对手。
• 亚太 预计市场将成为聚合生物材料市场的第二大市场,占2023年市场份额的25.2%。 亚太区域已成为聚合生物材料增长最快的市场。 中国、日本、印度和韩国等国的经济正在大幅增长,这正在改善获得医疗保健的机会。 不断扩大的中产阶级日益增长的医疗需求,加上老龄化人口的不断增长,正在推动大量投资,以发展地方发展。 生物材料 聚合物制造和加工方面的现有工业优势也为生物材料生产商提供了当地供应网络。 较低的制造成本和大批科学专业人员使亚太公司能够以有竞争力的价格生产高质量的生物材料。 这吸引了许多多国行为者在亚太地区建立区域制造中心和研发中心。
• 欧洲 预计市场将是聚合生物材料市场增长最快的市场,在预测期间占19.0%。 欧洲市场的增长是由于该地区冠状动脉疾病的发病率不断上升.

图 1. 全球聚合生物材料市场份额(%),按区域分列,2023年

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分析视图 : 聚合生物材料市场呈现出有希望的增长前景。 心血管疾病、癌症和神经退化性疾病等慢性疾病的发病率不断上升,将推动对先进医疗器械和设备的需求。 聚合生物材料由于具有生物兼容性和生物降解性,越来越多地用于植入装置、手术设备、药物运载系统和组织工程。

然而,与开发新的生物材料和获得管理批准有关的高研发成本仍然是更广泛采用的关键挑战。 严格的医疗条例也影响到产品开发时间表和新参与者的市场进入。 发展中地区缺乏补偿和治疗费用高昂限制了市场。

然而,市场目睹了全世界日益增长的老年人口的机会,他们更容易患上慢性病和残疾。 3D打印和组织工程的进展为定制植入和假肢设计提供了机会。 亚洲国家正在成为有利可图的市场。 特别是中国,印度,日本等国家,由于医疗投资增长,医疗旅游增加,生物材料和再生医学的本土研究能力日益受到重视. 北美地区由于建立了研发设施和支持性监管环境而占据主导地位. 但就市场价值而言,亚洲市场预计长期将超过其他区域。

全球聚合生物材料市场驱动力

• 增加矫形和牙科应用:矫形和牙科应用是全球聚合生物材料市场增长的显著动力. 聚变器越来越多地用于矫形植入、联合替换以及进入人体的其他医疗器械。 它们的生物兼容性以及复制骨和牙组织特性的能力使得它们成为与活组织结合的应用选择的材料. 许多常用的聚合物,如聚醚酮(PEEK)、多卡普罗利酮(PCL)和多聚-共聚糖酸(PLGA),都具有模仿自然组织的强度、耐久性和灵活性等特征。 它们有助于更快地愈合断裂,因为从这些材料植入的植入物可以使骨骼生长。 这促进了植入物与周围组织结合,从而导致身体的长期稳定性和最小的排斥. Polymeric生物材料也缓解了多次手术以取代逐渐失效的金属植入的需要. 在牙科方面,聚合物正在通过3D打印技术,使牙科填充,王冠,桥梁和对齐器等应用发生革命性改变. 聚合过程形成的resins和复合材料能够使牙科结构的定制模型化. 例如,由先进聚合物制成的清晰的对接器可以直齿,而不会像传统牙套那样造成金属线的不适. 他们正在消除美学矫形治疗的障碍。 据美国矫形师协会统计,在2015-2019年间,使用清晰对接器的病例数量增加了50%.
• 提高对生物材料惠益的认识:提高对生物材料惠益的认识是全球聚合生物材料市场增长的关键驱动力。 生物材料由于具有生物兼容性和模仿自然体组织的能力,越来越多地用于各种医疗应用. 特别是,聚合生物材料因其在材料设计、制造工艺能力和结构特性方面的灵活性而获得欢迎。 聚合物可以容易地进行化学合成和修改,以达到与自然组织相匹配的理想特性. 这使得它们能够适合具体应用。 例如,生物可降解聚合物生物材料的配制使植入物溶解后逐渐降解并允许新的组织生长. 另一些则用于永久植入,如聚合臀部和膝盖替换. 聚合物的可定制性使得能够为最低侵入性程序以及器官再生应用创造材料。 随着全球人口老化,疾病负担不断加重,对医疗器械和植入物的需求不断增加。 同时,组织工程和再生医学领域的创新也在加速. 正在越来越多地为先进应用,如对组织和器官进行3D生物打印,研发多聚体。 例如,科学家正在研究将聚合生物材料与活细胞结合作为"生物连接物"来打印诸如韧带,骨骼,和皮肤移植等功能组织. 预计这将改变今后对慢性病和伤害的治疗。 根据联合国最近的数据,从2020年至2050年,全球65岁以上人口的百分比将从9%上升到16%。 老年人更容易患慢性病和受伤,需要聚合医学植入和装置。 据世界卫生组织(世卫组织)统计,慢性病占2019年全球死亡人数的71%. 心血管疾病每年导致全世界18名以上死亡。 这种趋势突出表明,对先进生物材料疗法的大量需求没有得到满足。

全球聚合生物材料市场机会

• 亚太和拉丁美洲新兴市场亚太和拉丁美洲区域的新兴经济体为全球聚合生物材料市场的增长提供了巨大机会。 这些发展中国家正在目睹迅速的城市化和经济发展,这极大地推动了其保健部门的增长。 根据世界银行公布的统计数据,2022年,印度、印度尼西亚、巴西和墨西哥等国的保健支出占国内生产总值(国内总产值)的百分比大幅增加,这表明政府更加重视并投入更多资金,以加强保健基础设施,促进更多人获得先进医疗。 随着这些地区城乡人口的医疗服务持续扩大,对先进生物材料技术的需求预计将增加,如手术修复和更换组织。 有助于组织再生的生物聚合物生物材料正被广泛接受,用于各种外科专业,包括矫形科、牙科、心脏病学和伤口护理。 她们在植入后的身体中自然降解的能力,消除了随后对永久假肢进行外科切除的需要,使它们非常适合在发展中国家提供保健服务。 一些引人注目的生物材料类产品已落地,包括用于骨骼和软骨再生的可生物降解聚合物脚手架、用于伤口闭合的可吸收缝合物和主食,以及干预性心脏病学程序中突出的可生物降解结晶。 例如,根据世界卫生组织(世卫组织)2022年出版的《世界卫生统计》,在2015年至2020年期间,印度的近代冠状干预程序大幅增加了41%,从而巩固了印度作为全球最高PCI履约国之一的地位。 这种迅速变化的临床景观证明有利于采用旨在简化处理途径的先进的生物降解生物材料技术。 考虑到诸如民众获得私营和公共保健的经济能力不断提高以及政府将保健发展列为优先事项等因素,聚合生物材料市场预计将利用整个亚太和拉丁美洲国家的重大收益。
• 新型生物物质产品创新.· 新的生物材料产品的创新可为全球聚合生物材料市场提供重大机会。 生物材料是利用聚合物开发的,具有生物兼容性和医疗应用的生物功能. 聚合生物材料具有边缘性,因为它们很容易被模制成各种医疗器械和植入物. 由于医疗技术的迅速进步以及全世界对保健的需求不断增长,预计生物材料的需求在不久的将来将大幅增长。 根据世界卫生组织最近的估计,预计到2030年全球非传染性疾病将占总疾病的70%。 这种日益严重的疾病流行将助长对先进治疗的需求,如利用生物材料的组织工程和再生药物。 正在研究各种新的聚合物,它们可以比现有的生物材料更好地复制人体组织的特性。 研究人员还致力于设计智能生物材料,能够动态地与生物组织接口,以改善治疗结果. 3D打印技术尤其通过使用这些候选生物材料,为定制假肢、植入物和组织脚手架带来希望。 市场参与者不断投资于研发,开发生物材料产品,用于矫形、心脏病、牙科、神经功能失调等各种应用。 例如,根据《生物材料杂志》发表的研究,2020-21年,正在对一种新的生物兼容性和生物降解性聚合物生物材料进行临床试验,以进行最低侵入性脊髓盘替换。 这种创新不仅提供了新的治疗办法,而且具有长期扰乱现有医疗器械市场的能力。 随着影响肌肉骨骼系统和心脏健康的疾病在全世界更加普遍,今后对下一代生物物质植入和辅助装置的需求将持续上升。

全球聚合生物材料市场 趋势

• 更多地采用可生物降解聚合物数字 : 更多采用可生物降解聚合物正在对全球聚合生物材料市场产生重大影响。 更多的公司和消费者正在寻找可持续和有利于生态的选择,这些选择提高了各种应用中对生物降解聚合物的需求。 可生物降解聚合物来源于可再生的植物资源,从而使它们成为较可行的替代传统塑料的替代品,这些塑料由化石燃料制成,往往在环境中成为塑料废物。 需求中的一些关键的生物降解聚合物包括多乳酸(PLA),多羟基烷基甲酸酯(PHA),多丁烯磺酸(PBS)和生物聚酯. 这些聚合物可在几个月内在堆肥或环境条件下降解,而不会留下任何有毒残留物。 由生物可降解聚合物制成的产品包括生物塑料,医学植入,组织工程脚手架,药物输送装置等. 医疗行业尤其热衷于使用生物可降解聚合生物材料进行可移植手术装置和植入。 例如,PLA通常用于制作可溶解的缝合和固骨装置,这些装置在进行功能后在体内自然降解和溶解.
• 生物材料特性的定制性数字 : 在分子一级定制具有特定特性的生物材料的能力开辟了新的可能性,并正在推动全球聚合生物材料市场的重大创新。 拥有先进的材料工程和合成技术,研究人员和制造商对生物材料特性有前所未有的控制,如生物降解性,机械完整性,表面性质,以及与周围生理环境的相互作用. 这使得它们能够精确地将物质性能与广泛的临床应用要求相匹配. 聚合生物材料可以通过使用复杂的算法来设计,这些算法优化了用于特定用途的宏观分子结构. 例如,用于骨质再生的材料可能需要在生长组织中逐渐降解并转移应激负载,而用作神经增生的脚手架的材料应该具有紧密模仿自然细胞外基质并促进细胞粘合的属性. 可定制性的趋势是增强研究人员的能力,以开发新的生物材料配方,同时顾及人类的组织和器官。 主要公司正在对研发进行大量投资,以提出尖端聚合物,这些聚合物可以用于矫形、神经、血管移植和软组织修复等多种医学专业。

全球聚合生物材料市场-限制

• 生物材料产品成本高数字 : 生物材料产品成本高昂,严重限制了全球聚合生物材料市场的增长。 基于生物材料的医疗器械和植入物一般比常规治疗方法昂贵得多,因为它们需要昂贵的原材料和复杂的制造过程。 例如,根据世界银行的数据,在美国使用生物材料植入的臀部替换手术的平均费用超过40,000美元。 相比之下,没有聚合物的传统联合替换程序通常费用低于15,000美元。 同样,在欧洲,根据欧统局的资料,由生物材料制造的心脏阀门的平均成本是组织/金属阀门的3-4倍。 这种与生物材料产品相关的高价格标签提出了负担得起的挑战,特别是在人均收入较低和保健预算有限的发展中地区。 由于保险覆盖面不足或可扣除费用高,这些地区的许多病人无法负担这种昂贵的治疗和程序。 因此,全球相当一部分人口获得先进聚合生物材料的好处非常有限或根本没有机会。 即使在发达市场,与这些高价格产品有关的保健开支不断增加,给病人以及公共和私人保险提供商造成了相当大的财政负担。 这不利于生物材料技术的增长和广泛采用。 为了使基于生物材料的医学解决办法在经济上更加可行并扩大其覆盖范围,各公司正在大力投资于研究和开发活动,旨在通过工艺优化和自动化降低制造成本。 例如,根据世界卫生组织的一份报告,2020年,研究人员正在探索新的技术,如生物材料的3D打印,与传统技术相比,生产成本可降低40-60%。 继续创新,通过这些技术进步降低成本,对于聚合生物材料工业克服长期承受能力障碍和在全球范围释放其真正的市场潜力至关重要。

平衡数字 : 主要市场参与者应为因费用高昂而无力支付生物物质治疗费用的病人实施适当和充分的保险。

• 严格的监管环境数字 : 全球范围严格的监管环境对全球聚合生物材料市场的增长构成重大挑战。 遵守有关生物兼容性、毒性和安全的条例已变得越来越复杂。 聚合生物材料被广泛用于从人工植入和装置到组织工程构造等医疗应用. 然而,获得对新的聚合生物材料和相关医疗产品的管制批准已成为一个漫长和昂贵的过程。 北美、欧洲和亚太地区的监管机构对现有规范进行了修订,并引入了新的准则,以确保人体内部使用的材料和技术不会对健康造成任何不利影响。 例如,在欧洲,2017/745年《医疗器械条例》取代了早先的医疗器械指令,并对制造商规定了更严格的市场前审查和市场后监视协议。 遵守新条例需要大量投资,以提升质量管理系统,进行详细的临床试验,并为提交文件提供更丰富的技术文件。 这增加了将新的聚合生物材料产品带入欧洲市场的成本和时限。 同样,美国食品和药物管理局(FDA)已采取步骤,加强对通常植入体内长期使用的三级医疗器械的监督。 根据美国FDA的一份报告,2020年,审查和批准此类高风险装置所需的中位时间增加到208天,而180天. 这种审查时间可能不利于技术,取决于市场迅速采用。 监管机构的政策旨在确保耐心的安全,但最终会拖延公司的市场准入。 事实证明,这种监管障碍是一种制约,减缓了先进聚合生物材料的采用,抑制了这一市场在全球的增长势头。

图 2. 按产品分列的全球聚合生物材料市场份额(%),2023年

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全球聚合生物材料市场-最近的发展

产品和技术发射

• 在2023年3月8日, 因维比奥有限公司一个医疗器械公司通过引进PEEK-OPTIMA AM丝带制造了波浪。 本产品为医疗器械行业内的添加剂制造部门专门设计,提供优化性能和精度.
• 2023年1月,",县志"载: 微港科学公司一家医疗器械公司庆祝了一个重大里程碑,它获得了火鹰自由式雷帕米辛靶子在俄罗斯市场内脱颖而出冠状结构的营销授权。

企业发展 市场玩家的活动

• 2023年2月27日,因维比奥有限公司(英语:Invibio Ltd.)的母公司Victrex plc公示了因维比奥研发和生产能力的扩张,致力于医疗进步. 其扩大的标志是位于英国利兹的新产品开发设施投入使用。

全球聚合生物材料市场上的顶级公司

• 斯特莱克
• 萨斯福
• 埃沃尼克工业集团
• DSM 系统
• 贝兹瓦达生物医学有限公司
• 科比恩语Name
• Victrex plc. (Invibio有限公司)
• 国际聚合工程公司
• 科瓦龙科技有限公司.
• 美敦力学
• 亚伯特
• 埃利克斯尔医疗公司
• REVA 医疗、专卖局长
• 梅里尔生命科学有限公司.
• 微港科学公司

定义: 聚合生物材料是合成聚合物或天然聚合物制造出来的材料,用于各种医学应用. 这些材料具有各种各样的物理和化学特性,因此,由于具有生物兼容性、可捕性降解率和结构多功能性,因此适合用于组织工程、药物运载系统、医疗器械和人体内植入物。