美国微载体珠市场（2025 - 2030）

美国微载体珠市场摘要

美国微载体珠市场规模预计到 2024 年为 4.428 亿美元，预计到 2030 年将达到 8.215 亿美元，2025 年至 2030 年复合年增长率为 11.04%。市场增长的推动因素包括细胞疗法需求的增加、生物制药制造的进步、以及越来越多地采用基于微载体的培养系统进行大规模细胞生产。

此外，再生医学和组织工程投资的增长，以及微载体设计和材料的技术创新，预计将在整个预测期内推动市场增长。 美国对微载体的需求急剧增加，这主要是由于生物制品和细胞疫苗生产的扩大所致。微载体珠可以有效扩增贴壁细胞，这对于生产单克隆抗体、病毒载体和疫苗至关重要。随着生物制剂领域继续超越传统药品，基于微载体的细胞培养系统越来越多地被采用以满足可扩展性要求。 Thermo Fisher Scientific 和 Corning Incorporated 等公司正在投资增强产品，以支持高通量、可扩展的制造工艺。例如，Thermo Fisher 不断扩展其 Gibco 微载体产品线，以满足高密度细胞培养应用的需求，特别是在疫苗生产和病毒载体制造方面。

与传统平面培养方法相比，微载体珠具有显着的成本优势，例如减少劳动力、降低培养基使用量和缩小设施占地面积。这些经济效益，加上改进的一致性和可扩展性，使微载体对生物制造商极具吸引力。此外，基于微载体的系统非常符合 FDA 的 cGMP 标准，有助于监管审批流程。 Sartorius 和 Eppendorf 等公司正在推广采用预灭菌、r 技术的封闭系统生物反应器设置。即用型微载体可促进符合 cGMP 的细胞培养。 2024 年 5 月，Eppendorf 推出了 BioBLU 5p 高密度容器，专为受监管生产环境中的微载体应用而设计。

美国微载体珠行业也受到微载体材料创新（例如可生物降解、大孔和无血清选项）和战略合作的推动。例如，2024 年 4 月，康宁宣布与一家美国基因治疗公司合作，共同开发专为干细胞扩增而设计的优化微载体表面。此外，赛默飞世尔和龙沙都宣布增加对微载体兼容的生物生产设施的投资。这些合作伙伴关系和技术进步正在提高细胞产量，促进更容易的收获，并增强与自动化和一次性系统的兼容性。围绕微载体的支持产品和服务不断发展的生态系统，例如自动细胞计数rs、灌注系统和实时监控工具 - 进一步加强了美国微载体珠行业的增长。

表 1 适用于特定细胞类型的微载体珠材料

来源：PMC文章，生物医学杂志材料研究、自然评论及其他。

市场集中度和特征

微载体领域的创新是由针对先进疗法量身定制的可扩展、无血清和可生物降解解决方案日益增长的需求所推动的。最近推出的产品重点关注功能化表面（例如 ECM 涂层珠）、可溶解载体以及与自动化封闭系统生物反应器兼容的材料。公司还在开发针对干细胞、CHO 细胞或 HEK293 等特定细胞类型进行优化的微载体。研发工作越来越符合基因治疗、疫苗生产和个性化医疗的独特要求，使创新成为美国微载体珠行业的关键竞争优势。

微载体珠细分市场出现了中度到高度的并购 (M&A) 活动，主要是由生物加工领域更广泛的整合推动的。战略收购Thermo Fisher（例如，收购 Brammer Bio）和 Danaher（例如，GE 的 Cytiva）等巨头的合作使公司能够将微载体功能集成到端到端细胞治疗解决方案中。规模较小的企业或技术创新者通常是收购目标，以获得专有的微载体技术或进入新的客户群。这种并购趋势预计将持续下去，特别是随着生物制药外包和细胞疗法制造变得更加复杂。

法规对美国微载体珠市场产生重大影响，特别是在美国，cGMP 合规性、FDA 监督以及可追溯性和无菌要求控制着生物制造过程。微载体产品必须满足严格的质量标准，特别是在用于治疗或临床级细胞扩增时。随着 FDA 和 EMA 加强对细胞和基因疗法的审查，公司正在专注于生产无菌、动物-无来源，并经过临床使用验证，使合规性成为产品开发和差异化的关键驱动力。

美国微载体珠行业的产品扩张一直强劲，领先企业推出了各种在尺寸、表面化学、孔隙率和降解性方面具有差异化的微载体。现在的产品包括用于一次性生物反应器的微载体、无异源培养系统以及针对特定应用（例如干细胞扩增或病毒生产）定制的微载体。公司还在扩展其支持产品，例如细胞分离酶和收获系统，以提供全面的解决方案。这种多元化有助于公司为研发和 GMP 制造领域的学术和商业用户提供服务。

类型洞察

胶原蛋白包被的微载体珠细分市场在其卓越的生物相容性和模仿能力的推动下，到 2024 年将占据主导地位，市场份额最高为 29.13%。天然细胞外基质 (ECM)，可增强细胞粘附、增殖和分化。这些特性使得胶原蛋白包被的微载体珠在疫苗生产、细胞治疗和再生医学应用中特别有价值。领先的公司正在积极投资开发和扩大胶原蛋白包被的微载体类型，以满足不断增长的需求。例如，Sartorius AG 提供专为贴壁细胞培养而设计的无动物成分和蛋白质包被的微载体珠，可满足各种研究和生产需求。这些举措反映了该行业对推进胶原蛋白包被微载体技术的承诺，从而促进基于细胞的治疗和生物制药生产的增长，并进一步推动美国微载体珠行业的发展。

阳离子珠细分市场预计将在预测期内显着增长，这是由于其支持高效细胞附着和结合的能力增强的推动。生长，特别是对于无血清或低血清环境中的贴壁依赖性细胞。它们带正电的表面有利于与带负电的细胞膜发生强静电相互作用，使其成为在生物反应器中扩增干细胞、成纤维细胞和上皮细胞等敏感细胞类型的理想选择。

材料见解

天然材料在微载体珠中占据主导地位，在 2024 年拥有最高的市场份额。由于对生物相容性、细胞治疗和疫苗生产中的可生物降解且无异源的解决方案。胶原蛋白、明胶、藻酸盐和纤维素等材料具有良好的生物特性，支持细胞粘附、增殖和分化，而不引入合成或动物源性风险，这使得它们对临床和合规应用特别有吸引力。

预计合成材料领域在预测期内将以显着的复合年增长率增长。美国对由聚苯乙烯、葡聚糖、丙烯酰胺、PLGA 和玻璃等材料制成的合成微载体珠的需求受到其高再现性、机械稳健性和工业用途的可扩展性的强烈推动。这些合成载体提供可预测的表面化学和尺寸分布，使其成为在生物反应器中大规模生产疫苗、治疗性蛋白和单克隆抗体的理想选择。

目标细胞类型洞察

2024 年，CHO 细分市场占据最大份额，达到 32.55%。CHO 细胞在生产中发挥的主导作用推动了美国微载体珠行业的增长单克隆抗体、治疗蛋白和病毒载体。制造商越来越多地转向基于微载体的生物加工，以实现搅拌生物反应器中的高密度 CHO 细胞扩增，从而提高产量ld、减少占地面积并确保批量一致性对于大规模生物制药生产至关重要。

预计间充质干细胞 (MSC) 在预测期内将以最快的复合年增长率增长。间充质干细胞是基于微载体的培养系统的主要靶细胞类型，因为它们在再生医学、免疫调节和细胞治疗中具有重要意义。微载体珠提供了三维表面，可增强 MSC 粘附、增殖和分化，同时支持大规模、临床相关的细胞产量。例如，2020 年 6 月，发表在《生物工程和生物技术前沿》上的一篇文章回顾了人类间充质干细胞的微载体生物反应器培养，强调了生物工艺参数对临床生产的治疗效力和可扩展性的影响。随着基于 MSC 的疗法的临床需求增加，特别是在治疗骨科疾病、心血管疾病和自身免疫性疾病方面在这种情况下，微载体珠已成为符合良好生产规范 (GMP) 且具有成本效益的生产工艺的关键。

应用见解

受生物制剂和个性化药物需求不断增长的推动，生物制药生产领域在 2024 年占据美国微载体珠市场的最高份额。对生物制药研究和制造的投资不断增加、细胞培养技术的进步以及严格的监管标准推动了对高质量纯化和分离材料的需求。该细分市场受益于生物制药类型管道的不断扩大和创新生产技术的不断采用，使其成为美国行业增长的关键贡献者。

在针对 chr 的干细胞和细胞疗法日益突出的推动下，再生医学细分市场预计将在预测期内实现最快的复合年增长率。离子疾病、组织修复和个性化医疗。来自 NIH 和 ARMI 等政府机构的强劲资金（每年总计数十亿美元）加速了临床前和临床开发，需要可扩展的细胞扩增平台。完全生物降解或专为治疗细胞系定制的表面工程微载体等技术创新正在简化下游加工并提高细胞质量，使其成为再生应用的首选。

最终用途见解

制药和生物技术公司细分市场在 2024 年占据最大的市场份额，达 45.73%。基于细胞的疫苗、个性化治疗和慢性病治疗的兴起对适应性细胞扩增平台产生了强烈需求。此外，细胞培养基、一次性生物反应器和自动化技术的不断进步——同时伴随着更严格的监管标准——也强化了广告的优势。微载体系统选项可提供可重复、符合 GMP 的流程。最后，强劲的研发资金和创新（来自 NIH/ARMI 等政府机构和行业参与者）加速了下一代微载体的开发，进一步推动其市场占有率。

由于越来越关注生物技术、制药和再生医学领域的先进科学研究和创新，学术和研究机构部分预计在预测期内将显着增长。政府资助的增加、与行业参与者的合作增加以及开发新疗法和技术的研究项目的扩大正在推动需求。此外，实验和临床前研究对专用材料和设备的需求正在推动这一领域的增长。

美国主要微载体珠公司见解

美国微载体珠市场由一群成熟的生物加工和生命科学公司主导，这些公司以其强大的研发能力、广泛的产品组合以及与生物反应器系统的集成而闻名。主要参与者包括 Merck KGaA (MilliporeSigma)、丹纳赫公司 (Cytiva)、Sartorius AG 和康宁公司，所有这些公司都在积极扩展其微载体产品，以支持细胞和基因治疗、疫苗生产和再生医学不断增长的需求。

包括康宁公司、丹纳赫公司（通过 Cytiva 和 Pall Life Sciences）、Sartorius AG 和康宁在内的领先公司继续发挥着重要作用通过表面化学、类型可扩展性和生物工艺优化方面的创新，在塑造美国微载体珠行业方面发挥着关键作用。他们的解决方案支持再生医学、细胞治疗和大规模生物制品制造中使用的高产细胞扩增平台，使其成为现代生物制造不可或缺的一部分

Bio-Rad Laboratories, Inc. 和 Repligen Corporation（通过 Tantti Laboratory Inc.）等公司正在通过专业产品和技术集成扩大其在市场中的影响力。这些公司正在投资针对特定细胞系的新型开发，包括间充质干细胞 (MSC) 和诱导多能干细胞 (iPSC)，同时还增强用于无血清和无异源环境的微载体珠的性能，这是临床和商业细胞治疗生产的关键。

由于对高效和可扩展的细胞培养平台的需求不断增加，微载体珠市场正在获得动力。战略合作、设施扩建和类型创新正在加剧竞争。随着对细胞治疗、疫苗和生物制药的需求加速，将先进生物加工技术与灵活技术相结合的公司实力、负担能力和监管协调将处于有利位置，引领这个不断发展的行业的下一波增长。

最新进展

• 2025 年 3 月，可乐丽推出了 Scapova，这是一种由聚乙烯醇 (PVA)，旨在支持 3D 培养物中的高效细胞增殖。这些微载体是通过将 PVA 化学改性并交联成 200 μm 的珠子而制成的，然后涂上胶原蛋白以增强细胞粘附。

• 2024 年 11 月，Rousselot 和 IamFluidics 推出了革命性的可溶解微载体，用于可扩展的细胞培养。

• 2023 年 11 月，Kuraray Co., Ltd.开发了用于再生医学细胞培养应用的PVA水凝胶微载体。该产品在日本推出，并正在扩展到包括美国在内的国际市场。

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