Tamanho do mercado de órgãos em chips, participação e análise da indústria por oferta (produtos {dispositivos e consumíveis e acessórios} e serviços), por modelo de órgão (fígado em um chip, pulmão em um chip, intestino em um chip, rim em um chip e outros), por aplicação (descoberta e desenvolvimento de medicamentos, pesquisa toxicológica, modelagem de doenças e outros), por usuário final (farmacêutico e Empresas de Biotecnologia, Institutos Acadêmicos e de Pesquisa e Outros) e Previsão Regional, 2025-2032

O tamanho do mercado global de órgãos em chips foi avaliado em US$ 154,1 milhões em 2024. O mercado deve crescer de US$ 210,4 milhões em 2025 para US$ 1.322,0 milhões até 2032, exibindo um CAGR de 30,0% durante o período de previsão.

Organ-on-a-chip, um dispositivo de microengenharia com células vivas em canais microfluídicos, oferece um estímulo ao funcionamento fisiológico dos órgãos do corpo humano. Esses chips são úteis em pesquisas e testes, pois imitam o fluxo de fluidos, interfaces de tecidos e forças mecânicas para replicar o comportamento de órgãos reais. Além disso, podem modelar respostas humanas sem a utilização de testes em animais. A adoção de chips está aumentando com a crescente demanda por alternativas éticas, mais precisas e econômicas aos testes em animais nas áreas de estudos de toxicidade e desenvolvimento de medicamentos. Espera-se que isso alimente o crescimento do mercado.

Além disso, o mercado é dominado por Emulate, MIMETAS, InSphero e CN Bio. Esses players têm um foco significativo em aumentar o alcance dos produtos nos principais países. Espera-se que isso os ajude a capturar uma parte importante do mercado.

DINÂMICA DE MERCADO

MOTORIZADORES DE MERCADO

Aumento da demanda por modelos pré-clínicos preditivos para impulsionar o crescimento do mercado

As empresas biotecnológicas e farmacêuticas têm sido observadas adotando sistemas de órgãos em chips em um ritmo crescente devido ao fornecimento de dados relevantes para o ser humano e altamente preditivos em comparação com modelos animais tradicionalmente usados ​​ou culturas de células 2D. Essas plataformas microfluídicas melhoram a previsibilidade das análises de toxicidade e eficácia de medicamentos, pois agilizam o processo de pesquisa ao replicar a fisiologia de órgãos reais. A tecnologia permite a identificação de compostos ineficazes e inseguros numa fase inicial e, embora os custos de I&D em geral e as taxas de insucesso clínico sejam elevados, ajuda a poupar recursos e tempo durante o processo de desenvolvimento de medicamentos. Prevê-se que esta inclinação para a confiabilidade e precisão na área de testes pré-clínicos impulsione o crescimento global do mercado de órgãos em chips nos próximos anos.

• Por exemplo, o Liver-Chip S1 da Emulate foi aceito no programa piloto ISTAND da FDA, marcando um marco importante em direção à qualificação regulatória de tecnologias Organ-Chip para testes de segurança de medicamentos. A ferramenta demonstrou sensibilidade de até 87% e especificidade de 100% na previsão de lesão hepática induzida por medicamentos, abrindo caminho para modelos de avaliação pré-clínica de medicamentos mais relevantes e confiáveis ​​para o ser humano.

RESTRIÇÕES DE MERCADO

Altos custos de desenvolvimento e implementação para dificultar a expansão do mercado

A ampla adoção de dispositivos organ-on-chip é limitada pelo alto custo envolvido em seu projeto, fabricação e validação. A integração de microfluídicos avançadossensores, sistemas, sensores e células de origem humana aumentam a demanda por infraestrutura e conhecimentos especializados. No entanto, as pequenas empresas de biotecnologia e os laboratórios académicos enfrentam frequentemente dificuldades quando se trata de padronizar ou disponibilizar estas tecnologias.

Além disso, a falta de protocolos universais aumentou os custos e retardou a aceitação regulamentar. Estas barreiras financeiras e técnicas estão a impedir o aumento da produção e o estabelecimento de um desempenho consistente entre dispositivos, impedindo assim o crescimento do mercado.

OPORTUNIDADES DE MERCADO

Expansão para aplicações de medicamentos personalizados para oferecer oportunidades lucrativas de crescimento

Recentemente, a tecnologia órgão-em-chip ofereceu um enorme potencial para a criação de modelos de doenças específicas de pacientes, utilizando células derivadas de pacientes individuais. Esta capacidade permitiu aos investigadores testar diferentes respostas em pacientes aos mesmos medicamentos. Isso está abrindo caminho para abordagens de tratamento personalizadas. Além disso, a crescente procura de medicina de precisão também está a apoiar a adopção de plataformas órgão-em-chip, que podem colmatar a lacuna entre a genómica e a resposta clínica, fornecendo assim conhecimentos funcionais sobre os aspectos comportamentais de várias terapias em diversos contextos genéticos e fisiológicos. Além disso, a crescente adoção de células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) está aumentando ainda mais esta oportunidade, permitindo que os chips representem a biologia real do paciente. Como resultado, os pesquisadores estão desenvolvendo o modelo de fígado em um chip que incorpora hepatócitos derivados de iPSC.

• Por exemplo, em abril de 2023, pesquisadores afiliados ao Drug Discovery Institute e ao Departamento de Biologia Computacional e de Sistemas da Universidade de Pittsburgh, Pensilvânia, criaram um modelo estático eficaz de fígado em chip, baseado em placa, incorporando hepatócitos, macrófagos e células endoteliais derivados de iPSC para avaliar a toxicidade do medicamento.

TENDÊNCIAS DE MERCADO DE ÓRGÃOS EM CHIPS

Integração de IA com sistemas multi-órgãos para emergir como uma tendência-chave do mercado

A integração de plataformas de órgãos em chips cominteligência artificial (IA)e configurações multi-órgãos “órgão-em-chip” são uma tendência significativa no mercado. Os algoritmos de IA podem ajudar a permitir a modelagem preditiva da farmacocinética humana e da progressão da doença, dado o seu potencial para analisar grandes conjuntos de dados de experimentos com chips. A simulação mais inclusiva das respostas sistêmicas aos medicamentos foi possibilitada através da combinação de modelos de múltiplos órgãos, como o intestino-cérebro ou o fígado-coração. Essa integração fornece uma maneira de apoiar a tomada de decisões mais rápida e baseada em dados nas áreas de toxicologia, desenvolvimento de medicamentos e pesquisa de precisão em saúde.

• Por exemplo, em outubro de 2025, a CN Bio lançou o PhysioMimix Core, um sistema multifuncional de múltiplos órgãos em um chip integrado em um único sistema microfisiológico (MPS). Esta plataforma suporta desempenho validado em configurações de órgão único, multiórgão e de alto rendimento, permitindo aos pesquisadores recriar a fisiologia humana complexa in vitro com facilidade e escalabilidade.

DESAFIOS DO MERCADO

Questões de validação regulatória e padronização para desafiar o crescimento do mercado

Nos últimos anos, espera-se que a falta de diretrizes de validação padronizadas represente um grande desafio para o crescimento do mercado. Os organismos reguladores, como a FDA e a EMA, ainda não estabeleceram estruturas completas para a integração de dados de órgãos no chip nos processos de aprovação de medicamentos. Isto desencoraja as empresas farmacêuticas de investirem pesadamente na tecnologia para estudos essenciais.

Além disso, a reprodutibilidade entre diferentes plataformas e laboratórios permanece inconsistente, complicando a comparação e aceitação entre estudos. Espera-se que isso desafie a expansão do mercado durante o período de previsão.

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Análise de Segmentação

Ao oferecer

O aumento da terceirização para descoberta de medicamentos e outras aplicações por instituições de pesquisa e empresas farmacêuticas impulsionou o crescimento segmental

Com base na segmentação por oferta, o mercado é classificado em produtos e serviços. Além disso, o segmento de produtos é subclassificado em dispositivos e consumíveis e acessórios.

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O segmento de serviços dominou a participação de mercado global de órgãos em chips em 2024. Várias instituições de pesquisa e empresas farmacêuticas estão optando por serviços de pesquisa ou testes contratados oferecidos por fornecedores de órgãos em chips, que fornecem pacotes de dados prontos para uso para toxicidade, eficácia de medicamentos e modelagem de doenças. Isso reduz os custos de configuração, acelera a pesquisa e desenvolvimento e garante acesso a plataformas de chips validadas e dados de nível regulatório.

• Em janeiro de 2024, a CN Bio e a Altis Biosystems anunciaram uma parceria estratégica para desenvolver um modelo in vitro de intestino/fígado humano de próxima geração, com o objetivo de melhorar os estudos de ADME (absorção, distribuição, metabolismo e excreção). Esta colaboração combina o modelo intestinal RepliGut Planar-Jejunum da Altis com o fígado em um chip PhysioMimix da CN Bio, criando um sistema multi-órgão integrado que imita com mais precisão a administração oral de medicamentos e aumenta a previsibilidade da biodisponibilidade humana de medicamentos.

Além disso, projeta-se que o segmento de produtos cresça a um CAGR de 30,2% durante o período de previsão.

Por modelo de órgão

Alta importância do CGE na análise de ácidos nucleicos para impulsionar o crescimento do segmento

Com base no modelo de órgão, o mercado é segmentado em fígado em chip, pulmão em chip, intestino em chip, rim em chip, entre outros.

Por modelo de órgão, o segmento de fígado em chip foi responsável pela maior parte em 2024. O fígado é o local mais comum de toxicidade induzida por medicamentos, responsável por uma proporção significativade ensaio clínicofalhas e abstinências de medicamentos. Como resultado, modelos hepáticos precisos são cruciais para prever o metabolismo e a hepatotoxicidade de medicamentos específicos para humanos. Isto está impulsionando a necessidade de desenvolvimento de fígado em chips avançados, o que deverá contribuir para o crescimento do segmento. Além disso, o segmento detém 36,7% de participação em 2025.

Além disso, projeta-se que o segmento lung-on-a-chip cresça a um CAGR de 30,0% durante o período de previsão.

Por aplicativo

A rápida expansão dos serviços de descoberta e desenvolvimento de medicamentos por fornecedores de órgãos em chip impulsionou o crescimento do segmento

Com base na aplicação, o mercado é segmentado em descoberta e desenvolvimento de medicamentos, pesquisa toxicológica, modelagem de doenças, entre outros.

Por aplicação, o segmento de descoberta e desenvolvimento de medicamentos foi responsável pela maior participação em 2024. O crescimento do segmento é atribuído ao foco crescente dos prestadores de serviços de órgãos em chips na expansão dos serviços de descoberta e desenvolvimento de medicamentos, melhorando assim a eficiência de P&D, reduzindo custos e aumentando a precisão preditiva dos estudos clínicos. Além disso, o segmento detém 52,9% de participação em 2025.

• Por exemplo, em janeiro de 2021, a Emulate anunciou um roteiro expandido de aplicações e serviços para sua tecnologia de órgão em um chip, estendendo seu uso de pequenas moléculas a produtos biológicos avançados e terapias genéticas, abordando biologia humana complexa e respostas imunológicas para melhorar o desenvolvimento de medicamentos.

Além disso, projeta-se que o segmento de modelagem de doenças cresça a um CAGR de 30,5% durante o período de previsão.

Por usuário final

Número significativo de empresas farmacêuticas e de biotecnologia em todo o mundo para impulsionar o crescimento do segmento

Com base no usuário final, o mercado é segmentado emfarmacêuticoe empresas de biotecnologia,

institutos acadêmicos e de pesquisa e outros.

Em 2024, o mercado global era dominado por empresas farmacêuticas e de biotecnologia em termos de utilizador final. O crescimento é atribuído ao número significativo de empresas farmacêuticas e de biotecnologia, que utilizam sistemas de órgãos em chips para a descoberta e desenvolvimento de medicamentos, o que está a aumentar a sua procura e a encorajar os principais intervenientes a inovar em sistemas avançados.  Além disso, o segmento detém 55,5% de participação em 2025.

Além disso, o segmento de institutos acadêmicos e de pesquisa deverá crescer a um CAGR de 30,3% durante o período de previsão.

Perspectiva regional do mercado de órgãos em chips

Por geografia, o mercado é categorizado em América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, América Latina e Oriente Médio e África.

América do Norte

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A América do Norte detinha a participação dominante em 2023, avaliada em 48,9 milhões de dólares, e também manteve a liderança em 2024, com 68,8 milhões de dólares. O crescimento é impulsionado principalmente por maiores investimentos em investigação e desenvolvimento por parte de empresas farmacêuticas e de biotecnologia nos EUA, o que está a alimentar a procura de sistemas de órgãos em chips e a atrair vários intervenientes importantes para expandir as suas ofertas de produtos e serviços. Além disso, as principais empresas estão cada vez mais a celebrar parcerias para melhorar o cenário de investigação e desenvolvimento na região, o que deverá aumentar ainda mais a utilização da tecnologia órgão-em-chip. Em 2025, estima-se que o mercado dos EUA tenha atingido US$ 87,2 milhões.

• Por exemplo, em junho de 2025, a Hesperos, Inc. fez parceria combiofarmacêuticoempresa Psilera para acelerar o desenvolvimento pré-clínico do principal composto neuroplastogênico da Psilera, PSIL-006, visando a demência frontotemporal (DFT).

Europa e Ásia-Pacífico

Prevê-se que outras regiões, como a Europa e a Ásia-Pacífico, cresçam a uma taxa substancial durante o período de previsão. No período 2025-2032, prevê-se que a região da Europa registe uma taxa de crescimento de 28,8%, a segunda mais elevada entre todas as regiões, e atinja uma avaliação de 54,6 milhões de dólares até 2025. O crescimento da região deve-se principalmente a estudos significativos que estão a ser realizados em institutos académicos e de investigação em países como o Reino Unido e a Alemanha. Devido a esses fatores, projeta-se que países como Reino Unido, França e Alemanha registrem a avaliação de US$ 13,7 milhões, US$ 7,4 milhões e US$ 12,7 milhões, respectivamente, no ano de 2025. Depois da Europa, o mercado na região Ásia-Pacífico deverá atingir US$ 51,7 milhões em 2025 e emergir como a terceira maior região do mercado global. Na região, estima-se que a Índia e a China atinjam a valorização de 6,5 mil milhões de dólares e 17,3 mil milhões de dólares, respetivamente, em 2025.

América Latina e Oriente Médio e África

Durante o período de previsão, as regiões da América Latina, Oriente Médio e África deverão apresentar um crescimento moderado. Em 2025, a indústria de órgãos em chips da América Latina deverá atingir uma avaliação de US$ 7,1 milhões. O crescimento deve-se principalmente às crescentes parcerias entre prestadores de serviços e empresas regionais para apoiar estudos de investigação. No Médio Oriente e em África, prevê-se que o CCG atinja um valor de 3,8 milhões de dólares até 2025.

CENÁRIO COMPETITIVO

Principais participantes da indústria

Forte foco em expansões de serviços e parcerias fortaleceu a posição de atores proeminentes

Em 2024, Emulate, MIMETAS e InSphero detinham coletivamente a maior participação de mercado de órgãos em chips. Estas empresas estão a estabelecer parcerias com CROs, empresas farmacêuticas e instituições de investigação, o que deverá fortalecer o alcance global dos seus produtos e serviços nos próximos anos.

Outras empresas proeminentes, incluindo CN Bio, TissUse, AIM Biotech e outras, estão a aumentar os investimentos para expandir as suas ofertas e a concentrar-se no desenvolvimento de sistemas avançados de órgãos em chip para capturar uma quota de mercado significativa nos próximos anos.

LISTA DAS PRINCIPAIS EMPRESAS DE ÓRGÃOS EM CHIPS PERFILADAS

• Emular (EUA)
• MIMETAS B.V.(NÓS.)
• InSphero(Suíça)
• SynVivo, Inc.(NÓS.)
• CN Bio Inovações Ltda(REINO UNIDO.)
• TissUse GmbH (Alemanha)
• BICO (Suécia)
• AlveoliX AG (Suíça)
• BiomimX S.r.l. (Itália)
• AIM Biotech (Singapura)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA

• Outubro de 2025:lançou o PhysioMimix Core, o primeiro sistema Organ-on-a-Chip (OOC) completo, que oferece desempenho validado em configurações de órgão único, multiórgão e de alto rendimento em um único sistema microfisiológico.
• Setembro de 2025:O Royal Veterinary College (RVC) fez parceria com a Emulate para desenvolver modelos de órgãos em um chip, sendo pioneiro em aplicações veterinárias e pré-clínicas e expandindo o acesso a esta tecnologia para pesquisa.
• Fevereiro de 2025:A Xellar Biosystems firmou uma colaboração de pesquisa patrocinada com a Sanofi (por meio de seus prêmios iDEA-TECH) para desenvolver modelos OOC para avaliação de toxicidade vascular.
• Janeiro de 2025:A PhenoVista Biosciences, uma CRO, fez parceria com a NETRI, um fabricante de dispositivos de órgãos em chip, para combinar os ensaios de imagem de alto conteúdo da PhenoVista com os dispositivos de órgãos em chips da NETRI para oferecer serviços de ensaios funcionais e escalonáveis ​​aprimorados para o desenvolvimento de medicamentos.
• Setembro de 2024:A Emulate revelou o chip rígido Chip-R1, projetado com plásticos com absorção mínima de medicamentos para aumentar a precisão em aplicações ADME (absorção, distribuição, metabolismo e excreção) e toxicologia.

COBERTURA DO RELATÓRIO

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Escopo e segmentação do relatório