Tamaño del mercado de órganos en chips, participación y análisis de la industria por oferta (productos {dispositivos, consumibles y accesorios} y servicios), por modelo de órgano (hígado en un chip, pulmón en un chip, intestino en un chip, riñón en un chip y otros), por aplicación (descubrimiento y desarrollo de fármacos, investigación toxicológica, modelado de enfermedades y otros), por usuario final (farmacéutico y biotecnológico) Empresas, Institutos Académicos y de Investigación, y Otros) y Pronóstico Regional, 2025-2032

El tamaño del mercado mundial de órganos en chips se valoró en 154,1 millones de dólares en 2024. Se prevé que el mercado crezca de 210,4 millones de dólares en 2025 a 1.322,0 millones de dólares en 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual del 30,0% durante el período previsto.

Organ-on-a-chip, un dispositivo de microingeniería con células vivas en canales de microfluidos, ofrece estimulación al funcionamiento fisiológico de los órganos del cuerpo humano. Estos chips son útiles en investigaciones y pruebas, ya que imitan el flujo de fluidos, las interfaces de los tejidos y las fuerzas mecánicas para replicar el comportamiento de órganos reales. Además, pueden modelar las respuestas humanas sin necesidad de realizar pruebas con animales. La adopción de chips está aumentando con la creciente demanda de alternativas éticas, rentables y más precisas a las pruebas con animales en las áreas de estudios de toxicidad y desarrollo de fármacos. Se espera que esto impulse el crecimiento del mercado.

Además, el mercado está dominado por Emulate, MIMETAS, InSphero y CN Bio. Estos actores se centran significativamente en aumentar el alcance de sus productos en países clave. Se espera que esto les ayude a capturar una porción importante del mercado.

DINÁMICA DEL MERCADO

IMPULSORES DEL MERCADO

Aumento de la demanda de modelos preclínicos predictivos para impulsar el crecimiento del mercado

Se ha observado que las empresas de biotecnología y farmacéuticas adoptan sistemas de órganos en chips a un ritmo cada vez mayor debido al suministro de datos altamente predictivos y relevantes para los seres humanos en comparación con los modelos animales o cultivos celulares 2D utilizados tradicionalmente. Estas plataformas de microfluidos mejoran la previsibilidad de los análisis de toxicidad y eficacia de los fármacos, ya que agilizan el proceso de investigación al replicar la fisiología de órganos reales. La tecnología permite la identificación de compuestos ineficaces e inseguros en una etapa temprana y, aunque los costos de I+D en general y las tasas de fracaso clínico son altos, ayuda a ahorrar recursos y tiempo durante el proceso de desarrollo de fármacos. Se prevé que esta inclinación hacia la confiabilidad y la precisión en el área de las pruebas preclínicas impulse el crecimiento del mercado mundial de órganos en chips en los próximos años.

• Por ejemplo, el Liver-Chip S1 de Emulate ha sido aceptado en el programa piloto ISTAND de la FDA, lo que marca un hito importante hacia la calificación regulatoria de las tecnologías Organ-Chip para pruebas de seguridad de medicamentos. La herramienta demostró hasta un 87 % de sensibilidad y un 100 % de especificidad en la predicción de la lesión hepática inducida por fármacos, allanando el camino para modelos de evaluación de fármacos preclínicos más fiables y relevantes para los seres humanos.

RESTRICCIONES DEL MERCADO

Altos costos de desarrollo e implementación para obstaculizar la expansión del mercado

La adopción generalizada de dispositivos de órgano en chip está limitada por el alto costo que implica su diseño, fabricación y validación. La integración de microfluidos avanzados.sensores, sistemas, sensores y células de origen humano aumentan la demanda de infraestructura y experiencia especializadas. Sin embargo, las pequeñas empresas de biotecnología y los laboratorios académicos a menudo encuentran dificultades a la hora de estandarizar o costear estas tecnologías.

Además, la falta de protocolos universales ha aumentado los costos y ralentizado la aceptación regulatoria. Estas barreras financieras y técnicas están obstaculizando el aumento de la producción y el establecimiento de un rendimiento consistente en todos los dispositivos, impidiendo así el crecimiento del mercado.

OPORTUNIDADES DE MERCADO

Expansión a aplicaciones de medicina personalizada para ofrecer oportunidades de crecimiento lucrativas

Recientemente, la tecnología de órgano en chip ha ofrecido un enorme potencial para crear modelos de enfermedades específicas de cada paciente utilizando células derivadas de pacientes individuales. Esta capacidad ha permitido a los investigadores probar diferentes respuestas en pacientes a los mismos medicamentos. Esto está allanando el camino para enfoques de tratamiento personalizados. Además, la creciente demanda de medicina de precisión también está respaldando la adopción de plataformas de órganos en chips, que pueden cerrar la brecha entre la genómica y la respuesta clínica, proporcionando así conocimientos funcionales sobre los aspectos conductuales de diversas terapias en diversos contextos genéticos y fisiológicos. Además, la creciente adopción de células madre pluripotentes inducidas (iPSC) está mejorando aún más esta oportunidad, permitiendo que los chips representen la biología real del paciente. Como resultado, los investigadores están desarrollando el modelo de hígado en un chip que incorpora hepatocitos derivados de iPSC.

• Por ejemplo, en abril de 2023, investigadores afiliados al Drug Discovery Institute y al Departamento de Biología Computacional y de Sistemas de la Universidad de Pittsburgh, Pensilvania, crearon un modelo estático eficaz de hígado en un chip basado en placas que incorpora hepatocitos, macrófagos y células endoteliales derivados de iPSC para evaluar la toxicidad de los fármacos.

TENDENCIAS DEL MERCADO DE ÓRGANOS EN CHIPS

La integración de la IA con sistemas multiorgánicos emergerá como una tendencia clave del mercado

La integración de plataformas de órganos en chips coninteligencia artificial (IA)y las configuraciones de “órgano en un chip” de múltiples órganos son una tendencia importante en el mercado. Los algoritmos de IA pueden ayudar a permitir el modelado predictivo de la farmacocinética humana y la progresión de enfermedades, dado su potencial para analizar grandes conjuntos de datos de experimentos con chips. Se ha logrado una simulación más inclusiva de las respuestas sistémicas a los fármacos mediante la combinación de múltiples modelos de órganos, como el intestino-cerebro o el hígado-corazón. Esta integración proporciona una manera de respaldar una toma de decisiones más basada en datos y más rápida en las áreas de toxicología, desarrollo de fármacos e investigación sanitaria de precisión.

• Por ejemplo, en octubre de 2025, CN Bio lanzó PhysioMimix Core, un sistema todo en uno de múltiples órganos en un chip integrado en un único sistema microfisiológico (MPS). Esta plataforma admite un rendimiento validado en configuraciones de un solo órgano, de múltiples órganos y de alto rendimiento, lo que permite a los investigadores recrear la fisiología humana compleja in vitro con facilidad y escalabilidad.

DESAFÍOS DEL MERCADO

Cuestiones de validación y estandarización regulatoria para desafiar el crecimiento del mercado

En los últimos años, se espera que la falta de directrices de validación estandarizadas plantee un desafío importante para el crecimiento del mercado. Los organismos reguladores, como la FDA y la EMA, aún no han establecido completamente marcos para integrar datos de órganos en chips en los procesos de aprobación de medicamentos. Esto disuade a las empresas farmacéuticas de invertir mucho en tecnología para estudios fundamentales.

Además, la reproducibilidad entre diferentes plataformas y laboratorios sigue siendo inconsistente, lo que complica la comparación y aceptación entre estudios. Se espera que esto desafíe la expansión del mercado durante el período de pronóstico.

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Análisis de segmentación

Ofreciendo

La creciente subcontratación para el descubrimiento de fármacos y otras aplicaciones por parte de instituciones de investigación y empresas farmacéuticas impulsó el crecimiento segmentario

Sobre la base de la segmentación por oferta, el mercado se clasifica en productos y servicios. Además, el segmento de productos se subclasifica en dispositivos y consumibles y accesorios.

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El segmento de servicios dominó la cuota de mercado mundial de órganos en chips en 2024. Varias instituciones de investigación y empresas farmacéuticas están optando por servicios de investigación o pruebas por contrato ofrecidos por proveedores de órganos en chips, que ofrecen paquetes de datos listos para usar sobre toxicidad, eficacia de medicamentos y modelado de enfermedades. Esto reduce los costos de configuración, acelera la investigación y el desarrollo y garantiza el acceso a plataformas de chips validadas y datos de nivel regulatorio.

• En enero de 2024, CN Bio y Altis Biosystems anunciaron una asociación estratégica para desarrollar un modelo in vitro de intestino/hígado humano de próxima generación, con el objetivo de mejorar los estudios ADME (absorción, distribución, metabolismo y excreción). Esta colaboración combina el modelo intestinal RepliGut Planar-Jejunum de Altis con el hígado en un chip PhysioMimix de CN Bio, creando un sistema multiorgánico integrado que imita con mayor precisión la administración de medicamentos orales y mejora la previsibilidad de la biodisponibilidad de los medicamentos humanos.

Además, se prevé que el segmento de productos crezca a una tasa compuesta anual del 30,2% durante el período previsto.

Por modelo de órgano

Alta importancia del CGE en el análisis de ácidos nucleicos para impulsar el crecimiento del segmento

Según el modelo de órgano, el mercado se segmenta en hígado en chip, pulmón en chip, intestino en chip, riñón en chip y otros.

Por modelo de órgano, el segmento de hígado en chip representó la mayor proporción en 2024. El hígado es el sitio más común de toxicidad inducida por fármacos, responsable de una proporción significativade ensayo clínicofracasos y abstinencias de medicamentos. Como resultado, los modelos hepáticos precisos son cruciales para predecir el metabolismo y la hepatotoxicidad de fármacos específicos de humanos. Esto está impulsando la necesidad de desarrollar hígado en chips avanzados, lo que se espera que contribuya al crecimiento del segmento. Además, el segmento tiene una participación del 36,7% en 2025.

Además, se prevé que el segmento de pulmón en chip crezca a una tasa compuesta anual del 30,0% durante el período previsto.

Por aplicación

La rápida expansión de los servicios de descubrimiento y desarrollo de fármacos por parte de proveedores de órganos en chips impulsó el crecimiento del segmento

Según la aplicación, el mercado se segmenta en descubrimiento y desarrollo de fármacos, investigación toxicológica, modelado de enfermedades y otros.

Por aplicación, el segmento de descubrimiento y desarrollo de fármacos representó la mayor proporción en 2024. El crecimiento del segmento se atribuye al creciente enfoque de los proveedores de servicios de órganos en chips en ampliar los servicios de descubrimiento y desarrollo de fármacos, mejorando así la eficiencia de la I+D, reduciendo los costos y mejorando la precisión predictiva de los estudios clínicos. Además, el segmento tendrá una participación del 52,9% en 2025.

• Por ejemplo, en enero de 2021, Emulate anunció una hoja de ruta ampliada de aplicaciones y servicios para su tecnología de órgano en un chip, ampliando su uso desde moléculas pequeñas hasta terapias genéticas y biológicas avanzadas, abordando la biología humana compleja y las respuestas inmunes para mejorar el desarrollo de fármacos.

Además, se prevé que el segmento de modelado de enfermedades crezca a una tasa compuesta anual del 30,5% durante el período previsto.

Por usuario final

Un número significativo de empresas farmacéuticas y de biotecnología a nivel mundial impulsarán el crecimiento del segmento

Según el usuario final, el mercado se segmenta enfarmacéuticoy empresas de biotecnología,

institutos académicos y de investigación, y otros.

En 2024, el mercado mundial estaba dominado por empresas farmacéuticas y de biotecnología en términos de usuarios finales. El crecimiento se atribuye al importante número de empresas farmacéuticas y de biotecnología que utilizan sistemas de órganos en chips para el descubrimiento y desarrollo de fármacos, lo que está aumentando su demanda y alentando a los actores clave a innovar en sistemas avanzados.  Además, el segmento tendrá una participación del 55,5% en 2025.

Además, se prevé que el segmento de institutos académicos y de investigación crezca a una tasa compuesta anual del 30,3% durante el período previsto.

Perspectivas regionales del mercado de órganos en chips

Por geografía, el mercado se clasifica en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, América Latina y Medio Oriente y África.

América del norte

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América del Norte mantuvo la participación dominante en 2023, valorada en 48,9 millones de dólares, y también mantuvo la participación líder en 2024, con 68,8 millones de dólares. El crecimiento se debe principalmente a mayores inversiones en investigación y desarrollo por parte de empresas farmacéuticas y de biotecnología en los EE. UU., lo que está impulsando la demanda de sistemas de órganos en chips y atrayendo a varios actores clave para ampliar sus ofertas de productos y servicios. Además, empresas clave están estableciendo cada vez más asociaciones para mejorar el escenario de investigación y desarrollo en la región, lo que se espera que aumente aún más la utilización de la tecnología de órganos en chips. En 2025, se estima que el mercado estadounidense habrá alcanzado los 87,2 millones de dólares.

• Por ejemplo, en junio de 2025, Hesperos, Inc. se asoció conbiofarmacéuticoPsilera acelerará el desarrollo preclínico del compuesto neuroplastógeno líder de Psilera, PSIL-006, dirigido a la demencia frontotemporal (DFT).

Europa y Asia Pacífico

Se prevé que otras regiones, como Europa y Asia Pacífico, crezcan a un ritmo sustancial durante el período previsto. Entre 2025 y 2032, se prevé que la región de Europa registre una tasa de crecimiento del 28,8%, la segunda más alta entre todas las regiones, y alcance una valoración de 54,6 millones de dólares estadounidenses para 2025. El crecimiento de la región se debe principalmente a importantes estudios que se llevan a cabo en institutos académicos y de investigación en países como el Reino Unido y Alemania. Debido a tales factores, se prevé que países como el Reino Unido, Francia y Alemania registren una valoración de 13,7 millones de dólares, 7,4 millones de dólares y 12,7 millones de dólares, respectivamente, en el año 2025. Después de Europa, se prevé que el mercado en la región de Asia Pacífico alcance los 51,7 millones de dólares en 2025 y se convierta en la tercera región más grande del mercado mundial. En la región, se estima que India y China alcanzarán una valoración de 6.500 millones de dólares y 17.300 millones de dólares, respectivamente, en 2025.

América Latina y Medio Oriente y África

Durante el período de pronóstico, se espera que las regiones de América Latina y Medio Oriente y África muestren un crecimiento moderado. En 2025, se prevé que la industria latinoamericana de órganos en chips haya alcanzado una valoración de 7,1 millones de dólares. El crecimiento se debe principalmente a las crecientes asociaciones entre proveedores de servicios y empresas regionales para apoyar estudios de investigación. En Oriente Medio y África, se prevé que el CCG haya alcanzado un valor de 3,8 millones de dólares en 2025.

PAISAJE COMPETITIVO

Actores clave de la industria

Un fuerte enfoque en la expansión de servicios y las asociaciones fortaleció la posición de actores destacados

En 2024, Emulate, MIMETAS e InSphero poseían colectivamente la mayor cuota de mercado de órganos en chips. Estas empresas se están asociando con CRO, empresas farmacéuticas e instituciones de investigación, lo que se espera que fortalezca el alcance de sus productos y servicios a nivel mundial en los próximos años.

Otras empresas destacadas, incluidas CN Bio, TissUse, AIM Biotech y otras, están aumentando las inversiones para ampliar su oferta y centrándose en el desarrollo de sistemas avanzados de órgano en chip para capturar una participación de mercado significativa en los próximos años.

LISTA DE EMPRESAS CLAVE DE ÓRGANOS EN CHIPS PERFILADAS

• Emular (EE. UU.)
• MIMETAS B.V.(A NOSOTROS.)
• EnSphero(Suiza)
• SynVivo, Inc.(A NOSOTROS.)
• CN Bio Innovaciones Ltda(Reino Unido)
• TissUse GmbH (Alemania)
• BICO (Suecia)
• AlveoliX AG (Suiza)
• BiomimX S.r.l. (Italia)
• AIM Biotech (Singapur)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA

• Octubre de 2025:CN Bio Innovations Ltd. lanzó PhysioMimix Core, el primer sistema Organ-on-a-Chip (OOC) todo en uno, que ofrece un rendimiento validado en configuraciones de un solo órgano, múltiples órganos y de alto rendimiento dentro de un único sistema microfisiológico.
• Septiembre de 2025:El Royal Veterinary College (RVC) se asoció con Emulate para desarrollar modelos de órgano en un chip, siendo pioneros en aplicaciones veterinarias y preclínicas y ampliando el acceso a esta tecnología para la investigación.
• Febrero de 2025:Xellar Biosystems inició una colaboración de investigación patrocinada con Sanofi (a través de sus premios iDEA-TECH) para desarrollar modelos OOC para la evaluación de la toxicidad vascular.
• Enero de 2025:PhenoVista Biosciences, una CRO, se asoció con NETRI, un fabricante de dispositivos de órgano en chip, para combinar los ensayos de imágenes de alto contenido de PhenoVista con los dispositivos de órgano en chip de NETRI para ofrecer servicios de ensayo escalables y funcionales mejorados para el desarrollo de fármacos.
• Septiembre de 2024:Emulate presentó el chip rígido Chip-R1, diseñado con plásticos que absorben mínimamente fármacos para mejorar la precisión en aplicaciones ADME (absorción, distribución, metabolismo y excreción) y toxicología.

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