スキャフォールドフリー3D細胞培養市場の規模とシェア(タイプ別(スフェロイド、オルガノイド)、用途、エンドユーザー技術、細胞成分、培養期間) - グローバル需給分析、成長予測、統計レポート2026-2035

  • レポートID: 3934
  • 発行日: Aug 20, 2025
  • レポート形式: PDF, PPT

スキャフォールドフリー3D細胞培養市場の展望:

スキャフォールドフリー3D細胞培養市場規模は、2025年には5億3,470万米ドルと推定され、2035年末までに18億5,000万米ドルに達すると予測されています。予測期間(2026年から2035年)中、年平均成長率(CAGR)14.8%で成長が見込まれます。2025年には、スキャフォールドフリー3D細胞培養の業界規模は6億1,180万米ドルに達すると推定されています。

創薬、組織工学、再生医療における高度な細胞培養技術への需要の高まりにより、世界市場は目覚ましい成長機会を示すと見込まれています。一方、がん、神経変性疾患、呼吸器疾患、自己免疫疾患の増加も、個別化治療の必要性を高めており、この業界にとって収益性の高い事業環境を育んでいます。シェーグレン財団が2025年3月に発表した記事によると、米国では5,000万人以上(全人口の8%に相当)が自己免疫疾患を患っており、その数は年間19.1%増加しています。3D培養は、免疫細胞の相互作用や薬剤の効果に関する研究に役立っています。

さらに、製薬会社や研究機関は、従来の2D培養に代わる方法を積極的に模索しています。これは、スキャフォールドベースの3D培養が生体内環境をより良く模倣できるためです。そのため、2024年1月に米国国立衛生研究所(NIH)が行った研究では、スキャフォールドフリーの3D細胞培養は、外部からのサポートなしに細胞が組織様構造に自己組織化することを利用しており、高い細胞密度と幅広い用途を可能にすることが明らかになりました。また、スキャフォールドベースのアプローチは、細胞の成長と相互作用のための3D環境を提供することで、研究者に利益をもたらし、ひいては市場の成長にプラスの影響を与えることも強調されました。

Scaffold Free 3D Cell Culture Market size
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成長の原動力

  • 生理学的に関連性のあるモデルに対する需要の高まり:これが市場の堅調な成長を牽引する主な要因です。この培養技術は、創薬、がん、疾患モデリングにおける研究精度の向上を可能にし、この分野への安定した資金流入を可能にします。この点に関して、AIPが2024年10月に実施した調査では、細胞シート工学は、酵素処理なしで細胞の構造と機能を維持する足場を使用しないアプローチであり、幹細胞の保持と治療効果を効果的に高めることが明らかになりました。さらに、この方法は心臓、皮膚、軟骨、神経など、多様な組織の再生をサポートするため、需要をさらに押し上げています。

  • 動物実験削減に向けた規制当局からの圧力:動物実験削減を求める規制当局からの圧力は継続的に存在しており、3R(代替、削減、改善)の原則の採用が進んでいます。こうした状況を受け、米国食品医薬品局(FDA)は2025年4月、モノクローナル抗体の動物実験を段階的に廃止し、オルガノイド、臓器チップ、AIモデルといった動物を用いない手法を推進する計画を発表しました。この取り組みは、安全性の向上、研究開発費の削減、開発期間の短縮を目指しており、市場の見通しを明るくするものです。

  • 細胞培養技術の活発な進歩:細胞培養技術の継続的かつ増幅的な進歩は、スキャフォールドフリー3D細胞培養市場の基盤を再構築しています。例えば、2023年11月、味の素CELLiST Koreaは、システイン安定化とデジタルツイン技術を活用し、CHO細胞の生産性を向上させる先進的な細胞培養培地であるCELLiST F7の発売を発表しました。同社は、この製品は抗体医薬品、ワクチン、細胞療法に対する世界的な需要の高まりに応えるものであり、市場全体の成長に寄与すると述べています。

スキャフォールドフリー3D幹細胞培養を用いた臨床試験・研究 2024

標的組織

幹細胞構造

モデルテスト

歯周組織

PDL由来幹細胞シート

歯周炎

PDL由来細胞シート

歯周炎

PDL-MSCシート

歯周炎

角膜上皮

輪部上皮細胞シート

片側性輪部幹細胞欠損症

関節軟骨

ASCスフェロイド

変形性膝関節症

腰椎椎間板

ASCスフェロイド

椎間板性腰痛

網膜組織

UC-MSCスフェロイド

網膜色素変性症

出典: AIPパブリッシング

スキャフォールドベースの細胞療法:市場における製品と臨床パイプライン 2021

臨床適応

製品(メーカー)

説明

状態

アプリグラフ(器官形成、米国)

ウシコラーゲンI + 同種新生児DFおよびEK

承認された

ダーマグラフト(器官形成、米国)

ポリグラクチンメッシュ + 同種新生児DF

承認された

DenovoDerm (スイス、キューティス)

牛コラーゲンI + 自己DF

フェーズII

DenovoSkin (スイス、キューティス)

牛コラーゲンIハイドロゲル + 自家DFおよびEK

フェーズII

OrCel(Ortec Intl、米国)

牛コラーゲンIスポンジ + 同種DFおよびEK

承認された

トランスサイト(高度なバイオヒーリング)

ポリグリコール酸メッシュ + 同種新生児DF

承認された

軟骨

Biocart II(ヒストジェニックス、米国)

フィブリン + ヒアルロン酸足場 + 自己軟骨細胞

フェーズII

BioSeed-C(バイオティッシュ、スイス)

合成スキャフォールド + 自家軟骨細胞

承認された

CaReS(Arthro Kinetics、ドイツ)

ラットコラーゲンIハイドロゲル + 自己軟骨細胞

承認された

MACI(Vericel、米国)

豚コラーゲンI/IIIスキャフォールド+自家軟骨細胞

承認された

NeoCart(ヒストジェニックス、米国)

牛コラーゲンI多孔性スキャフォールド + 自家軟骨細胞

フェーズIII

NOVOCART 3D(B. Braun、ドイツ)

コラーゲンIスポンジ + コンドロイチン硫酸 + 自己軟骨細胞

フェーズIII

BIO4(オシリス、米国)

骨基質 + 同種異系MSC、骨芽細胞

承認済み(同種移植)

オステオセルプラス(NuVasive、米国)

骨マトリックス + 同種異系MSC

承認済み(同種移植)

トリニティ エリート(オーソフィックス、米国)

海綿骨 + 同種異系MSC、骨芽細胞

承認済み(同種移植)

ViBone(AZIYO Biologics、米国)

海綿骨 + 同種異系MSC、骨芽細胞

承認済み(同種移植)

ViviGen(J&J、米国)

皮質海綿骨 + 同種骨芽細胞

承認済み(同種移植)

角膜

NT-501(ニューロテック、米国)

ポリエーテルスルホン繊維に封入された人工RPE細胞

フェーズIII

血管

VascuGel(Pervasis、米国)

ゼラチンマトリックス + 同種大動脈内皮細胞

フェーズIII

食道

セルスパン(バイオステージ、米国)

ポリウレタンスキャフォールド + 自己脂肪由来幹細胞

承認された

出典: NIH

課題

  • 限定的な機械的サポート:不十分な機械的サポートと構造の複雑さは、スキャフォールドフリー3D細胞培養市場が求められる顧客基盤を獲得するための大きな障害となっています。さらに、スキャフォールドベースのシステムは細胞の組織化と形状保持のための物理的な枠組みを提供するのに対し、スキャフォールドフリーモデルは細胞間相互作用のみに依存しています。そのため、厚みのある組織化された組織の形成が阻害され、特定の臓器のモデリングや生体内に存在する機械的刺激の再現への応用が制限され、ほぼすべての国で市場の普及が制限される可能性があります。

  • 標準化への懸念:市場は、幅広い実験や研究室において極めて一貫性があり再現性の高い結果を達成するという大きなハードルに直面しています。細胞の種類、培養条件、そしてハンギングドロップ法や磁気浮上法といった培養技術の違いは、スフェロイドのサイズ、生存率、そして機能に差をもたらす可能性があります。そのため、この標準化の欠如は、最終的に実験データの解釈を複雑化し、ハイスループットスクリーニングや産業用途におけるスケーラビリティを制限します。

スキャフォールドフリー3D細胞培養市場の規模と予測:

レポート属性 詳細

基準年

2025

予測年

2026~2035年

年平均成長率

14.8%

基準年市場規模(2025年)

5億3,470万米ドル

予測年市場規模(2035年)

18億5000万米ドル

地域範囲

  • 北米(米国およびカナダ)
  • アジア太平洋(日本、中国、インド、インドネシア、マレーシア、オーストラリア、韓国、その他のアジア太平洋地域)
  • 欧州(英国、ドイツ、フランス、イタリア、スペイン、ロシア、北欧、その他のヨーロッパ地域)
  • 中南米(メキシコ、アルゼンチン、ブラジル、その他の中南米地域)
  • 中東およびアフリカ(イスラエル、GCC諸国北アフリカ、南アフリカ、その他の中東およびアフリカ地域)

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スキャフォールドフリー3D細胞培養市場のセグメンテーション:

タイプセグメント分析

タイプ別では、スフェロイドセグメントが、予測期間中にスキャフォールドフリー3D細胞培養市場において35.8%という最大の収益シェアを獲得すると予測されています。このセグメントの優位性は、腫瘍学における需要の高まり、標準化の利点、そしてコスト効率に起因しています。これは、2024年10月にJournal of Drug Delivery Science and Technologyに掲載された研究によって証明されており、3Dスフェロイドモデルは、特に抗がん剤反応の解析において、2D培養と比較して非常に大きな生理学的関連性をもたらすことが明らかになっています。さらに、この研究は、これらのスフェロイドが、特に複雑な腫瘍微小環境において、薬剤の有効性、耐性、そして細胞の挙動の予測を可能にする上で非常に役立つことを強調しています。

アプリケーションセグメント分析

応用面では、創薬分野は2035年末までにスキャフォールドフリー3D細胞培養市場において大きなシェアを獲得すると予想されています。この分野の成長は、近代化法の出現、ハイスループット能力、そして毒性予測に左右されます。2021年8月現在、米国FDA(食品医薬品局)は、FDAまたはCDER(臨床開発局)の科学者が、肝臓や心臓などのヒト臓器の機能を再現し、高精度な薬物試験を可能にする3D微小生理学的システム(MPS)を開発しており、動物実験への依存度を低減すると報告しています。また、これらのプラットフォームはiPSC由来細胞と相互接続された臓器モデルを活用して、複雑な薬物相互作用や疾患メカニズムを研究しており、市場規模の拡大を示唆しています。

エンドユーザーセグメント分析

エンドユーザーベースでは、スキャフォールドフリー3D細胞培養市場において、製薬/バイオテクノロジー分野が、議論されている期間中に大幅な成長を遂げると予想されています。個別化医療の推進、オルガノイドバイオバンキング、そして治療法の開発が、この急速な成長を牽引する主要な要因です。2024年12月、メルクは、オルガノイド技術をリードするオランダに拠点を置くHUB Organoids Holding BVを買収することで正式契約を締結しました。同社は、臓器機能を模倣するオルガノイドは、医薬品開発の加速、個別化医療の支援、そして動物実験の削減を可能にし、好ましいビジネス環境を育むと述べています。

当社の市場に関する詳細な分析には、以下のセグメントが含まれます。

セグメント

サブセグメント

タイプ

  • スフェロイド
  • オルガノイド
  • その他

応用

  • 創薬
  • 再生医療
  • がん研究

エンドユーザー

  • 製薬/バイオテクノロジー
  • 学術機関
  • CRO

テクノロジー

  • ハンギングドロップ
  • 磁気浮上
  • 超低床アタッチメントプレート

細胞成分

  • 幹細胞
  • 接着細胞培養
  • 浮遊細胞培養
  • 免疫細胞

培養期間

  • 短期的な文化
  • 長期的な文化
Vishnu Nair
Vishnu Nair
グローバル事業開発責任者

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スキャフォールドフリー3D細胞培養市場 - 地域分析

北米市場の洞察

北米は世界市場において42.6%という最大のシェアを占めると予想されています。この地域の優位性は、広範な研究開発インフラ、製薬・バイオテクノロジー産業の強力なプレゼンス、そして規制支援に支えられています。例えば、2025年2月、Cellevate ABは、バイオプロセスの高速化、効率的なスケーリング、そして3倍のウイルスベクター収量に特に重点を置いたナノファイバーベースの細胞培養システムであるCellevat3dの発売を発表しました。したがって、これらの動きは、北米における高度なスキャフォールドフリー細胞培養技術市場への収益性の高い進出を示しており、市場見通しは明るいと言えます。

米国は、バイオテクノロジーおよび再生医療への巨額投資、製薬会社および学術機関による先進的なin vitroモデルの急速な導入により、スキャフォールドフリー3D細胞培養市場におけるリーダーシップを著しく強化しています。この点に関し、富士フイルム株式会社は2024年4月、ノースカロライナ州ホリースプリングスにある大規模細胞培養CDMO施設の拡張に12億米ドルを追加投資し、投資総額を32億米ドルにすると発表しました。さらに、この拡張により、2028年末までに20,000Lの哺乳類細胞培養バイオリアクターを8基増設し、富士フイルム・ダイオシンス・バイオテクノロジーズのグローバルな製造能力を強化する予定です。

カナダにとって、スキャフォールドフリー3D細胞培養市場は大きなビジネスチャンスであり、幹細胞研究への投資増加や学術機関と産業界の共同プログラムによって大きく促進されています。そのため、2025年7月、カナダ保健省は、アスペクト・バイオシステムズ(ブリティッシュコロンビア州バンクーバー)が、2022年9月にカナダの先進製造クラスターを通じて1,050万米ドルの拠出金を獲得したと発表しました。同社はバイオプリンティングと組織工学を専門としており、特に機能性ヒト組織の作製に重点を置いています。さらに、これは薬物試験や再生医療で広く利用されている3D組織構造物のサポートにもつながります。

カナダのバイオ製造と先進治療への政府による大規模な投資

組織

投資

サポートの種類

OmniaBioとパートナー

3,480万ドルのプロジェクト

2022

先進治療、細胞製造

CFI(2021年度予算)

4年間で5億ドル

2021

研究インフラ

ヴィド

1億ドル以上

2021

バイオ製造およびイメージングツール

出典:カナダ保健省

APAC市場インサイト

アジア太平洋地域は、2026年から2035年にかけて、スキャフォールドフリー3D細胞培養市場において最も急速な成長を示すと予測されています。これは、先進的な創薬モデルに対する需要の高まりと、広大な地域における再生医療研究活動の活発化によって可能となりました。政府の支援に加え、製薬業界の拡大も成長を後押ししています。例えば、2022年4月、三菱ケミカルホールディングスグループは、倫理的かつ安定したソリューションを活用し、コスト効率の高い細胞培養を推進する革新的な細胞培養培地とサービスを専門とする京都大学発のスピンアウト企業、マイオリッジへの出資を発表しました。

中国は、バイオテクノロジーと再生医療における強力な研究エコシステムによって、この地域の市場において圧倒的な優位性を築いています。2025年1月、プラチナライフ・エクセレンス・バイオテック社が開発した中国初の幹細胞治療薬「アミメストロセル注射剤」が、ステロイド抵抗性の急性移植片対宿主病(GVHD)の治療薬として条件付きで承認されました。この治療は、清華大学の杜延安教授率いるチームによる広範な支援を受けています。同教授は革新的な3Dマイクロキャリアベースの幹細胞培養技術を開発し、臨床使用における高い品質と安全性を確保しながら、生産コストを削減することに成功しました。

インドは、幹細胞研究と再生医療の活発な進歩により、アジア太平洋地域のスキャフォールドフリー3D細胞培養市場における認知度を高めています。さらに、政府資金の増加や、個別化医療と代替検査法への重点化の恩恵も受けています。例えば、2024年7月、Bioserve Indiaは、国内の科学研究と医薬品開発を促進するため、REPROCELL社の先進的な幹細胞製品を発表しました。製品ラインには、幹細胞培養用の培地やツール、細胞リプログラミングキット、3D細胞培養システム、再生医療と疾患モデリングを支援する細胞アッセイなどが含まれており、こうした事例が幹細胞療法の進歩を加速させています。

3D細胞培養研究におけるがん有病率指標:2022年アジア太平洋地域

がん部位

5年間の有病率

10万人あたりの割合

2,058,202

44.3

3,197,043

140.6

大腸

2,784,388

59.9

1,230,467

26.5

肝臓

833,450

17.9

甲状腺

2,075,961

44.7

子宮頸部

1,186,812

52.2

前立腺

1,116,947

47.0

食道

538,504

11.6

唇、口腔

683,010

14.7

出典:世界がん観測所 2022

ヨーロッパ市場の洞察

欧州におけるスキャフォールドフリー3D細胞培養市場は、スフェロイドやオルガノイドといったスキャフォールドフリー技術の採用増加により、議論されている期間中に大幅な成長が見込まれています。さらに、この地域は動物実験削減に向けた行政機関の継続的な取り組みの恩恵も受けています。これは、欧州医薬品庁(EMA)が2021年9月に発表した報告書からも明らかです。この報告書では、EMAはイノベーションタスクフォース(ITF)を通じて医薬品開発における動物実験の3Rを支援していると述べられています。この取り組みは、オルガノイド、オルガンオンチップ、in silicoモデルといった新たなアプローチ手法(NAM)を積極的に推進し、地域の動物保護法に準拠しています。

ドイツは、医薬品開発の進歩に大きく貢献し、スキャフォールドフリー3D細胞培養市場で勢いを増しています。また、高度なバイオテクノロジー基盤とイノベーションへの注力も、スキャフォールドフリー技術の導入を後押ししています。例えば、エボニックは2024年10月、細胞培養における上流工程の課題に対処するため、「細胞培養ソリューションのためのグローバル・コンピテンス・ネットワーク」の立ち上げを発表しました。このネットワークは、ヨーロッパ全域の化学、細胞生物学、バイオプロセス、培地最適化の専門家を効果的に結集し、市場全体の成長に貢献しています。

スイスのスキャフォールドフリー3D細胞培養市場は、先進的なオルガノイドおよびスフェロイドベースのモデル開発を先導する有力企業や学術機関の存在に大きく左右され、継続的に成長を続けています。2024年11月、InSpheroは、EUが資金提供するUNLOOCプロジェクトにおいて重要な役割を担うと発表しました。このプロジェクトは、臓器オンチップ技術の発展を目指しています。欧州10カ国から51のパートナーが参加する6,800万ユーロ規模のこのプロジェクトは、マイクロフルイディクス、AI、ビッグデータを用いた高度な読み取り機能を備えた臓器オンチップシステムの産業化に重点を置いています。さらに、同社は医薬品開発と個別化医療の強化に向けた最先端の分析手法の開発も目指しています。

Scaffold-3D-Cell-Culture-Market-Share
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スキャフォールドフリー3D細胞培養市場の主要プレーヤー:

    世界市場は極めて統合化が進んでおり、先駆者であるサーモフィッシャーとコーニングがM&Aを通じて市場を支配しています。一方、iPSCオルガノイドに関しては、ReproCELLをはじめとする日本企業の参入がリードしています。戦略的提携、投資、研究開発投資、AI統合バイオプリンティングなどは、主要企業が国際的な市場成長を促進するために実施している戦略の一部です。さらに、規制の変更やオルガノイドの標準化も、世界市場の成長を後押ししています。

    以下は、世界市場で活動している著名な企業のリストです。

    会社名

    市場シェア(2024年)

    業界フォーカス

    サーモフィッシャーサイエンティフィック

    私たち

    18.9%

    スフェロイド/オルガノイドキット、自動3D培養システム

    コーニング社

    私たち

    12.5%

    超低接着プレート、3Dバイオプリンティング基板

    ロンザグループ

    スイス

    10.7%

    製薬業界向けGMP準拠3D細胞培養プラットフォーム

    メルクKGaA

    ドイツ

    9.4%

    がん研究用スフェロイド、毒性試験アッセイ

    ステムセルテクノロジーズ

    カナダ

    6.6%

    幹細胞スフェロイド培地と分化キット

    セリンク(BICO)

    スウェーデン

    xx%

    スキャフォールドフリーモデル用3Dバイオプリンター

    グレイナー・バイオワン

    ドイツ

    xx%

    スフェロイド形成用マイクロプレート

    3Dバイオマトリックス

    私たち

    xx%

    ハンギングドロップ技術プラットフォーム

    インスフェロ

    スイス

    xx%

    ハイスループットスフェロイドスクリーニング

    ティッシュユース

    ドイツ

    xx%

    多臓器チップシステム

    オルガノボ

    私たち

    xx%

    3Dバイオプリント組織モデル

    アンズビオ

    英国

    xx%

    カスタム3D培養マトリックス

    セレス

    英国

    xx%

    患者由来オルガノイドバイオバンキング

    シナタ・セラピューティクス

    オーストラリア

    xx%

    再生医療用MSCスフェロイド

    韓国バイオテクノロジー

    韓国

    xx%

    3D肝臓/腎臓オルガノイドキット

    バイオラミナ

    スウェーデン

    xx%

    ラミニンベースの3D培養コーティング

    市場における各企業のカバー領域は以下のとおりです。

    • 会社概要
    • ビジネス戦略
    • 主な製品ラインナップ
    • 財務実績
    • 主要業績評価指標
    • リスク分析
    • 最近の開発
    • 地域での存在感
    • SWOT分析

最近の動向

  • 2024年11月、 InSpheroは、ソウルに拠点を置くChayonと戦略的提携を締結し、同社の先進的な3D in vitroおよびOrgan-on-Chip技術を韓国で展開することを発表した。この提携により、InSpheroのAkura PlateおよびOrgan-on-Chipプラットフォームへのアクセスが拡大し、韓国国内の医薬品開発および安全性試験能力が強化される。
  • 富士フイルム株式会社は、2022年6月、子会社である富士フイルムバイオテクノロジーズの細胞培養製造能力をグローバルに拡大するため、総額16億米ドルを投資しました。この資金は、デンマークのヒレレズと米国テキサス州にある施設の計画的な増強に充てられ、大規模なcGMP準拠の生産能力を大幅に増強する予定です。
  • Report ID: 3934
  • Published Date: Aug 20, 2025
  • Report Format: PDF, PPT
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よくある質問(FAQ)

2025年には、スキャフォールドフリー3D細胞培養市場の業界規模は5億3,470万米ドルを超えました。

スキャフォールドフリー3D細胞培養市場の市場規模は、2035年末までに18億5,000万米ドルに達すると予測されており、予測期間である2026年から2035年の間に14.8%のCAGRで拡大する見込みです。

この市場の主要プレーヤーとしては、サーモフィッシャーサイエンティフィック、コーニング社、ロンザグループ、メルクKGaA、ステムセルテクノロジーズ、セリンク(BICO)などが挙げられます。

タイプ別では、スフェロイドセグメントが2035年までに35.8%という最大の市場シェアを獲得し、2026年から2035年にかけて有利な成長機会を示すことが予想されています。

北米市場は、2035年末までに42.6%の最大の市場シェアを占めると予測されており、将来的にはさらに多くのビジネスチャンスが生まれると予想されています。
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Radhika Pawar
Radhika Pawar
シニアリサーチアナリスト
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