AIを活用した医薬品用途変更市場の規模と成長予測(2027年~2036年)、セグメント別(構成要素、最終用途、技術、アプリケーション)、地域別需要動向(北米、アジア太平洋、欧州)、主要国別洞察(米国、日本、韓国、ドイツ、フランス、イタリア)、および競争環境
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市場規模と成長の見通し
医薬品用途転換におけるAI市場の規模は、2026年には15億7000万米ドルに達し、2027年から2036年にかけて年平均成長率(CAGR)24.99%で成長し、2036年には146億1000万米ドルを超える見込みです。2027年の業界収益は19億2000万米ドルと推定されています。
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地域別市場動向
- 北米は、先進的な医薬品研究、AIの積極的な導入、そして創薬効率と治療候補の特定を向上させる技術への投資に牽引され、2026年には市場シェアの54.44%を占める見込みである。
- アジア太平洋地域は、AIへの投資、医薬品研究能力、医療のデジタル化、および計算インフラの整備により、既存の治療法の新たな応用分野を見出す機会が拡大するため、最も急速な成長が見込まれる。
セグメントの成長動向
- ソフトウェアとプラットフォームは、生物医学データセットの統合、候補スクリーニングの自動化、およびエビデンスに基づいた新たな治療用途の特定を加速する能力によって、2026年には市場の63.97%を占める見込みである。
- 生成型AIとLLMは最も急速に成長している技術分野であり、研究者が多様な生物医学情報源から科学文献を統合し、臨床文書を解釈し、治療仮説を特定するのに役立っている。
市場拡大の促進要因
- AIを活用した創薬加速。
- モデリングプラットフォームの再利用。
- 高度なマルチモーダルデータセット。
主要市場参加企業
- 医薬品用途変更におけるAI市場の主要企業には、BenevolentAI(英国)、Insilico Medicine(香港)、Exscientia(英国)、Atomwise(米国)、Recursion Pharmaceuticals(米国)、XtalPi(中国)、Cyclica(カナダ)、Healx(英国)、DeepCure(米国)、Schrödinger(米国)などがある。
世界市場予測スナップショット
市場展望
- 2026年の市場規模: 15億7000万米ドル
- 2027年の市場規模予測: 19億2000万米ドル
- 予測市場規模: 2036年までに146億1000万米ドル
- 成長予測:年平均成長率24.99%(2027年~2036年)
地域別・セグメント別の見通し
- 主要地域市場:北米
- 高成長地域ハブ:アジア太平洋
- 主要収益セグメント:コンポーネント(ソフトウェアおよびプラットフォーム)|エンドユーザー(製薬会社およびバイオテクノロジー企業)|テクノロジー(機械学習/深層学習)|アプリケーション(腫瘍学)
- 新たな機会セグメント:コンポーネント(ソフトウェアおよびプラットフォーム)|エンドユーザー(製薬会社およびバイオテクノロジー企業)|テクノロジー(生成AIおよび大規模言語モデル(LLM))|アプリケーション(希少疾患および難病)
市場成長要因と業界動向
AIを活用した創薬加速
AIを活用した創薬は、生物学的関係、治療標的、疾患メカニズム、既存の薬剤候補の分析を迅速化することで、薬剤再利用アプローチの普及を加速させています。高度なアルゴリズムは、化合物と疾患経路間のこれまで認識されていなかった関連性を特定できるため、研究者は有望な候補を優先順位付けしてさらに調査を進めることができます。複雑な創薬プロセスを効率化し、エビデンスに基づいた候補選択を支援する能力は、既存薬の新たな治療用途を特定する上でのAIの役割を強化しています。
モデリングプラットフォームの再利用
特殊な用途転換モデリングプラットフォームの開発は、薬剤と疾患の関連性、分子間相互作用、および潜在的な治療効果を分析するための統合環境を提供することで、市場の成長を支えています。これらのプラットフォームは、計算モデリングと生物学的情報および臨床情報を組み合わせることで、考えられる治療用途をシミュレーションし、有望な用途転換の機会を特定できます。ワークフローの統合性を向上させ、候補の比較を容易にし、再現性のある分析をサポートするこれらのプラットフォームの能力は、医薬品開発活動全体における幅広い採用を促進しています。
高度なマルチモーダルデータセット
高度なマルチモーダルデータセットの利用可能性が高まるにつれ、アルゴリズムが多様な生物学的、分子生物学的、臨床的、および実世界の情報を統一された分析フレームワーク内で分析できるようになり、AIを活用した薬剤再利用が促進されています。異なるデータタイプを組み合わせることで、疾患メカニズム、治療反応、既存療法と新たな適応症との関係について、より幅広い知見が得られます。相互接続されたデータセットへのアクセスが向上することで、モデルのパフォーマンスも向上し、潜在的な薬剤再利用の機会をより包括的に特定できるようになります。
| 成長要因 | CAGRへの影響 | 規制の影響 | 地域的関連性 | Adoption Rate | 影響時期 |
|---|---|---|---|---|---|
| AIを活用した創薬加速 | 6.00% | 短期(2年以内) | 北アメリカ、ヨーロッパ | 中くらい | 速い |
| モデリングプラットフォームの再利用 | 5.00% | 中期(2~5年) | ヨーロッパ、アジア太平洋 | 中くらい | 適度 |
| 高度なマルチモーダルデータセット | 3.00% | 長期(5年以上) | 北米、アジア太平洋 | 低い | 遅い |
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北米(最大の地域)
北米は、高度な医薬品研究能力、強力な人工知能の導入、創薬技術への大規模な投資に支えられ、2026年にはAIを活用した医薬品再利用市場の54.44%のシェアを占めると予測されています。AIベースの医薬品再利用により、研究者は大量の生物学的、臨床的、分子的データを分析し、他の疾患にも応用可能な既存の治療法を特定することができます。このアプローチは、研究者が有望な候補を優先的に検討し、従来の方法だけでは特定が難しい関係性を明らかにすることで、研究効率を向上させることができます。治療薬開発の加速、研究の複雑性の軽減、既存医薬品資産の活用改善への関心の高まりは、北米全域でAIを活用した医薬品再利用アプローチの採用をさらに強化しています。
アジア太平洋地域(最も成長著しい地域)
アジア太平洋地域におけるAIを活用した医薬品再利用市場は、予測期間中に最も速い成長率を示すと予想されています。人工知能への投資の増加、医薬品研究能力の拡大、そしてより効率的な医薬品開発手法への需要の高まりが、この地域市場の成長を牽引しています。医療・ライフサイエンス関連企業は、複雑な生物医学データセットの分析、潜在的な治療関係の特定、既存化合物の新規用途評価の加速化のために、AI技術の活用をますます積極的に進めています。医療研究のデジタル化の進展と計算能力の向上は、医薬品開発ワークフローへのAIの統合をさらに後押ししています。バイオテクノロジーおよび医薬品研究活動の継続的な拡大は、アジア太平洋地域全体でAIを活用した医薬品再利用の普及を促進する好条件を生み出しています。
| Parameter | North America | Asia Pacific | Europe | Latin America | MEA |
|---|---|---|---|---|---|
| Innovation HubiスケールNascentDeveloping Advanced | |||||
| Cost-Sensitive RegioniスケールLowMedium High | |||||
| Regulatory EnvironmentiスケールRestrictiveNeutral Supportive | |||||
| Demand DriversiスケールWeakModerate Strong | |||||
| Development StageiスケールEmergingDeveloping Developed | |||||
| Adoption RateiスケールLowMedium High | |||||
| New Entrants / StartupsiスケールSparseModerate Dense | |||||
| Macro IndicatorsiスケールWeakStable Strong |
主要国のインサイト
アメリカ合衆国
データ駆動型再利用発見米国市場は、AIを活用して臨床データ、分子データ、実世界データから新たな適応症の特定と検証を加速させることに注力している。医薬品開発企業は、多様なエビデンスを結びつけ、候補物質のスクリーニングを改善し、計算による仮説から実験的に検証可能なプログラムへの移行を迅速化するプラットフォームを優先的に開発している。
ドイツ
トランスレーショナルエビデンスの統合ドイツにおけるAIを活用した薬剤転用活動は、計算による発見と確固たる生物学的・臨床的証拠との連携を重視している。研究機関や製薬関係者は、大規模な実験室投資や臨床試験を行う前に、転用候補薬への信頼を高めることができる、説明可能なモデル、質の高い生物医学データセット、検証ワークフローを優先的に構築している。
日本
精密用途転換研究日本は、既存薬を疾患特異的な生物学的・臨床的エビデンスと照合することで、既存薬の用途転換を図るため、AIを活用している。優先事項としては、生物医学データセットの統合、作用機序の関連性の特定、エビデンスに基づいた候補薬選定の支援などが挙げられ、同時に医薬品開発における厳格な検証基準の維持も重視している。
韓国
AIを活用した候補者選考韓国市場では、既存の化合物や医薬品を新たな疾患標的に対してAIを用いてスクリーニングすることに重点が置かれている。製薬会社や研究機関は、候補物質の特定精度を高め、より効率的な臨床試験への道筋を確立するために、計算モデルとゲノム、臨床、分子データセットを組み合わせることに注力している。
フランス
研究主導型薬剤再利用フランスは、AIを活用して公的研究能力、生物医学データセット、医薬品開発ワークフローを連携させ、薬剤の用途転換を図っている。主な優先事項としては、新たな治療効果の発見、エビデンス解釈の改善、そして有望な候補を開発プログラムに進める前に、トランスレーショナルリサーチを通じて計算結果を検証することなどが挙げられる。
イタリア
生体医療データの再利用イタリアにおけるAIを活用した薬剤再利用の優先事項は、既存の生物医学情報および臨床情報から新たな治療上の知見を引き出すことに重点を置いている。研究機関や製薬業界の関係者は、データ品質、生物学的妥当性、そして確立された創薬プロセスとの実践的な統合を重視しながら、見落とされがちな薬剤と疾患の関連性を特定できる機械学習アプローチを模索している。
医薬品用途変更市場におけるAI シェア(%), 提供: 成分, 2026
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無料サンプルレポートを依頼コンポーネントセグメント分析:ソフトウェアおよびプラットフォーム(最大かつ最も成長率の高いセグメント)
コンポーネント別に見ると、2026年のAIを活用した医薬品再利用市場において、ソフトウェアとプラットフォームが63.97%と最大のシェアを占め、創薬を加速し、既存化合物の新たな治療用途を特定できる拡張性の高い計算ツールへのニーズの高まりを背景に、最も急速な成長が見込まれています。これらのプラットフォームは、機械学習、データ分析、分子データベース、予測モデリング機能を統合し、医薬品、疾患、生物学的標的、臨床データ間の複雑な関係を評価します。多様なデータセットを統合し、計算負荷の高いスクリーニングプロセスを自動化する能力により、仮説生成の迅速化と再利用候補の優先順位付けの効率化が実現します。クラウドベースプラットフォームの普及拡大、データ相互運用性の向上、生物医学データセットの拡大は、研究ワークフロー全体におけるソフトウェアソリューションの役割をさらに強化しています。加えて、製薬企業や研究機関は、AI対応プラットフォームを既存の創薬インフラに組み込むケースが増えており、研究生産性の向上、手動分析の削減、エビデンスに基づいた医薬品再利用の意思決定を促進するソリューションへの需要が継続的に高まっています。
最終用途別セグメント分析:製薬・バイオテクノロジー企業(最大規模かつ最も成長率の高いセグメント)
医薬品・バイオテクノロジー企業は、2026年のエンドユース別AI市場において60.97%という最大のシェアを占め、医薬品開発期間の短縮と既存治療資産からのより大きな価値の抽出に注力する同セクターの動向に支えられ、最も急速な成長が見込まれています。これらの企業は、AIを活用したアプローチを用いて、大規模な臨床、分子、ゲノム、および実世界のデータセットを分析し、承認済みまたは治験中の医薬品と疾患適応症との間にこれまで認識されていなかった関係性を明らかにしています。AIベースの用途転換は、確立された化合物の体系的なスクリーニングを可能にし、研究者がさらなる実験室および臨床調査の候補を優先順位付けするのに役立つことで、従来の研究を補完することができます。構造化された生物医学データの入手可能性の向上、 計算生物学の進歩、および医薬品研究開発ワークフローへのAIの統合の拡大により、これらの技術の実用的な応用範囲が拡大しています。バイオテクノロジー企業は、AIプラットフォームを活用して、より高い計算効率で新たな治療仮説を探求しており、一方、医薬品企業は、これらの機能を活用してポートフォリオの最適化を支援し、既存の医薬品パイプライン全体で新たな機会を特定しています。
技術分野別分析:機械学習/深層学習(最大セグメント)対生成AIおよび大規模言語モデル(LLM)(最も成長著しいセグメント)
機械学習/深層学習は、2026年の医薬品再利用におけるAI市場の技術別シェアで48.52%を占め、複雑な生物医学データセットの分析や治療薬の再利用に関連する関係性の特定において、その確立された応用実績を反映しています。これらの技術は、高次元の分子、ゲノム、臨床、および疾患関連情報を処理し、従来の分析手法では容易に識別できないパターンを認識できます。機械学習モデルは、薬剤標的相互作用予測、疾患関連分析、化合物スクリーニング、および候補の優先順位付けをサポートし、深層学習は、ますます複雑化するデータセットや複数の生物学的変数にわたる非線形関係を処理できます。AI駆動型創薬ワークフローへのこれらの技術の確立された統合は、拡大する計算リソースと生物医学データへのアクセスの増加と相まって、医薬品再利用アプリケーションにおけるこれらの技術の役割を強化し続けています。
生成型AIと大規模言語モデル(LLM)は、膨大な量の非構造化生物医学情報を解釈・統合する能力によって、創薬再利用市場におけるAI分野で最も急速に成長する技術分野になると予想されています。これらの技術は、研究者が科学文献、臨床文書、研究論文、その他のテキスト量の多い情報源から知見を抽出するのを支援するとともに、新たな治療仮説の生成をサポートします。また、異なる知識領域間で情報を結びつける能力により、疾患、薬剤、生物学的メカニズム、治療結果間の潜在的な関係性を特定し、さらなる調査の必要性を明らかにすることができます。生成型AIと専門的な生物医学データベースおよび分析プラットフォームとの統合が進むにつれ、その有用性は従来のテキスト処理を超え、研究支援や知識発見へと拡大しています。組織が複雑な科学情報をよりインタラクティブかつ効率的に扱う方法を求めるにつれ、創薬再利用研究ワークフロー全体で生成型AIとLLMベースのツールの採用が加速すると予想されます。
| セグメント | サブセグメント | Largest Segment | Fastest Growing |
|---|---|---|---|
| 成分 | ソフトウェア&プラットフォーム、サービス | ソフトウェア&プラットフォーム | ソフトウェア&プラットフォーム |
| 最終用途 | 製薬・バイオテクノロジー企業、医薬品開発業務受託機関(CRO)、学術・研究機関、その他 | 製薬・バイオテクノロジー企業 | 製薬・バイオテクノロジー企業 |
| テクノロジー | 機械学習/深層学習、自然言語処理(NLP)、知識グラフとネットワークベースAI、生成AIと大規模言語モデル(LLM)、コンピュータビジョン | 機械学習/深層学習 | 生成AIと大規模言語モデル(LLM) |
| 応用 | 腫瘍学、神経学、循環器学、感染症、希少疾患・難病、その他 | 腫瘍学 | 希少疾患および難病 |
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競争環境と市場ポジショニング
アナリストの見解:
薬剤再利用におけるAIの競争環境は、計算予測の質と、潜在的な新規適応症を検証するために使用されるエビデンスの強さによって形成されます。ポリファーマコロジーモデルと標的疾患マッピングは、既存の化合物と疾患経路の関係を特定できますが、その有用性は、生物学的に妥当なメカニズムと統計的関連性を区別できるかどうかにかかっています。ハイスループット表現型スクリーニングとの統合は、これらの仮説を実験観察と照らし合わせて検証する重要な手段となりますが、有望な結果を得るためには、さらなる前臨床および臨床評価が必要です。実世界のエビデンスと電子カルテマイニングは、データ品質、交絡因子、および集団差が適切に対処されている限り、治療結果の関連性を特定するための補完的な機会を提供します。独自の分子知識グラフは、接続された追跡可能なエビデンスを通じてこれらの機能を強化することができます。最終的に、プラットフォームの差別化は、予測量よりも、信頼できる優先順位付け、解釈可能な結果、および厳密な検証のサポートに依存します。
医薬品用途転換におけるAI市場の主要プレーヤー:
- BenevolentAI(英国)
- インシリコ・メディシン(香港)
- エクサイエンティア(英国)
- アトムワイズ(米国)
- リカーション・ファーマシューティカルズ(米国)
- XtalPi(中国)
- サイクリカ(カナダ)
- Healx(英国)
- ディープキュア(米国)
- シュレーディンガー(米国)
| 企業 | 市場シェア | 企業売上高 | 売上高CAGR(%) | 製品ポートフォリオ | 地理的展開 | イノベーション/研究開発の重点分野 | 戦略的展開 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BenevolentAI (UK) | |||||||
| Insilico Medicine (Hong Kong) | |||||||
| Exscientia (UK) | |||||||
| Atomwise (USA) | |||||||
| Recursion Pharmaceuticals (USA) | |||||||
| XtalPi (China) | |||||||
| Cyclica (Canada) | |||||||
| Healx (UK) | |||||||
| DeepCure (USA) | |||||||
| Schrödinger (USA) |
業界動向・ニュース
| Company Name | Date | Key Development |
|---|---|---|
| Insilico Medicine | 2025年11月 | Insilico Medicineは、独自のPharma.AIプラットフォームを活用した新規治療法の共同発見と開発を目指し、Eli Lillyと研究・ライセンス提携契約を締結しました。この契約に基づき、InsilicoはEli Lillyが定義した標的に対する治療化合物の生成、設計、最適化を行い、AIを活用した創薬能力を実証するとともに、業界における戦略的パートナーシップを拡大していきます。 |
| Owkin | 2025年11月 | Owkinは、ギュスターヴ・ルシー研究所およびシャリテ総合がんセンターと提携し、生物医学データの調和とAIネイティブ生物学のサポートを目的とした汎ヨーロッパのエージェント型インフラストラクチャを展開しました。この戦略的イニシアチブは、次世代AI推論システムのための安全な国境を越えたフレームワークを確立し、データ保護基準を維持しながらトランスレーショナルリサーチを加速させます。 |
| Fifty1 Labs | 2025年8月 | Fifty1 LabsはBioSpark AIと戦略的パートナーシップを締結し、1万件を超える非構造化臨床症例報告を、実際の患者治療結果をマッピングしたクエリ可能なデータベースに変換しました。このデータ統合により、複雑な慢性疾患に対する候補薬の選定を優先することで、薬剤再利用のワークフローと機能医学開発が加速されます。 |
| Grace | 2025年5月 | スタートアップ企業のGraceは、元Verbit CEOのトム・リブネ氏によって設立され、開発中止となった薬剤の再発見に向けた人工知能アプリケーションの推進のため、1,000万~2,000万米ドルの資金調達を目指している。この取り組みは、高度な計算モデルを用いて実行可能な代替治療経路を特定することで、臨床段階における高い開発中止率に対処することを目的としている。 |
| Every Cure | 2024年5月 | Every Cureは、BioPhyと戦略的パートナーシップを締結し、BioLogicAIプラットフォームを活用して、既存薬の用途変更と臨床試験の成功率を最適化します。この技術提携は、有望な薬剤と疾患の組み合わせを体系的に特定することで、医薬品開発における非効率性を改善し、開発コスト全体の削減を目指します。 |
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医薬品用途変更市場におけるAI — カスタムセグメント
| セグメント | サブセグメント |
|---|---|
| 医薬品開発段階 | 前臨床、第I相、第II相、第III相、市販後 |
| 再利用戦略 | 薬剤と疾患のマッチング、薬剤と標的のマッチング、併用療法の用途変更、作用機序に基づく用途変更 |
| 治療法 | 低分子医薬品、生物製剤、モノクローナル抗体、ワクチン、細胞・遺伝子治療 |
医薬品用途変更市場におけるAI — カスタム目次
| カスタム章 | Chapter Details |
|---|---|
| AIを活用した用途変更ワークフロー評価 |
|
| 臨床検証経路 |
|
| 知的財産権および独占権戦略 |
|
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医薬品用途転換におけるAI市場の推定市場規模はどれくらいですか?
医薬品用途転換におけるAIの市場規模と年平均成長率(CAGR)は、2036年までにどのように拡大するだろうか?
AIを活用した創薬は、どのように薬剤転用ワークフローを加速させているのでしょうか?
マルチモーダルデータセットは、AIを活用した薬剤再利用戦略をどのように強化しているのか?
なぜソフトウェアとプラットフォームが、薬剤再利用におけるAI市場を支配しているのか?
生成型AIと大規模言語モデルは、医薬品の用途変更の機会をどのように拡大しているのか?
北米はどのようにしてAIを活用した薬剤転用におけるリーダーシップを維持しているのか?
アジア太平洋地域における薬剤転用におけるAIの急速な拡大を牽引している要因は何でしょうか?
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