세계의 바이오 제염(Bio Decontamination) 시장 규모는 예측 기간 동안 CAGR 6.2%로 성장할 것으로 예측됩니다.
COVID-19 확산의 영향이 확대되고 병원에 입원하는 환자 수가 증가함에 따라 의료 전문가와 병원 관리자들은 빈 시설을 활용하거나 기존 병원 내 공간의 용도를 변경하거나 임시 구조물을 지어 병원으로 사용하는 등 위기 상황에서 환자들에게 더 많은 병상을 제공할 수 있는 긴급 대안을 모색하고 있습니다. 병원 내 COVID-19 감염은 심각한 공중 보건 문제로, 환자들이 감염에 대한 두려움으로 병원 치료를 꺼리게 만드는 문제입니다. 2021년 1월 NCBI에서 발표한 기사에 따르면, 감염을 억제하고 확산을 제한하기 위한 수많은 조치에도 불구하고 팬데믹 기간 동안 병원에서 획득한 SARS-CoV-2 감염 사례가 지속적으로 보고되었습니다. 같은 출처에 따르면 팬데믹 기간 동안 전 세계적으로 병원 내 SARS-CoV-2 감염률은 12-15%였습니다. 따라서 COVID-19 팬데믹으로 인해 살균 소독의 필요성이 증가했습니다.
병원 내 COVID-19 감염과 환자들의 2차 감염이 증가하면서 질병의 확산을 억제하고 감염된 환자들의 상태를 관리하기 위한 바이오 제염 장비와 소모품에 대한 수요가 급증했습니다. 2021년 9월 란셋 저널에 발표된 한 연구에 따르면 영국에서 병원에 입원한 환자들의 병원 내 감염(HAI)이 증가하고 있다고 합니다. 영국 314개 병원에 입원한 COVID-19 환자의 11.3% 이상이 병원 입원 후 감염된 것으로 나타났으며, 팬데믹 기간에는 15.8%로 증가했습니다. 또한 전체 COVID-19 환자의 6.8%가 병원 내 감염을 획득했으며, 팬데믹 기간 동안 병원 내 감염 환자의 비율은 8.2%로 증가했습니다. 따라서 COVID-19는 예비 단계에서 시장의 성장에 긍정적인 영향을 미쳤습니다. 또한, 이 시장은 고병원성 조류인플루엔자(HAI) 사례가 증가함에 따라 안정적인 속도로 성장할 것으로 예상되며, 이는 전 세계적으로 바이오 제염 장비 및 소모품의 성장을 견인할 것입니다.
바이오 제염 시장의 성장을 이끄는 주요 요인은 병원 내 감염(HAI) 발생률 증가, 수술 건수 증가, 바이오 제염 서비스 아웃소싱 증가 등입니다.
수술 후 감염인 수술 상처 감염이 증가함에 따라 감염률을 억제하기 위한 바이오 제염 장비 및 서비스에 대한 수요가 증가할 것으로 예상됩니다. 만성 질환, 제왕절개 수술, 외상 사례 등의 높은 부담으로 인해 수술 건수가 증가하고 있습니다. 심혈관 질환, 암 등의 만성 질환은 많은 외과적 개입으로 이어집니다. 최근 몇 년 동안 심장 수술, 유방 절제술(유방암 관리를 위한 유방 제거 수술), 제왕절개 수술이 증가했는데, 이러한 수술은 병원 내 수술 후 감염과 관련이 높습니다. 2023년 4월 OECD가 업데이트한 데이터에 따르면, 2021년 터키와 포르투갈에서 각각 50,597건과 3,619건의 유방 완전절제술이 시행되었습니다. 유방 절제술 수술은 수술 후 감염 위험이 높은 수술이기도 합니다. 예를 들어, 2022년 1월 성형, 재건 및 미용 외과 저널에 발표된 한 연구에서는 환자가 병원에 머무는 동안 유방 제거 수술 또는 유방 절제술과 관련된 HAI의 위험성을 강조했습니다. 이 연구에서는 유방 절제술 후 병원에 오래 머무르고 수술 배액관 보유 기간이 길어지면 고령의 여성 환자에게 감염이 발생할 가능성이 높다고 밝혔습니다.
또한, 제왕절개 분만 수술도 많이 시행되고 있는데, 제왕절개 수술은 HAI에 걸릴 확률이 높습니다. 2023년 4월 OECD는 2021년 칠레와 아일랜드에서 각각 82,532건과 21,268건의 제왕절개 수술이 이루어졌다고 밝혔습니다. 2021년 6월 PLoS One 저널에 발표된 연구에 따르면 병원에서 제왕절개(CS) 수술 후 수술 부위 감염(SSI)이 높은 유병률을 보이고 있다고 합니다. 이 연구에 따르면 CS-SSI 유병률은 12.3%에 달했습니다. 이 연구는 CS 후 7일이 지나도 전신 마취와 병원 입원이 CS-SSI에 크게 기여한다는 점을 강조했습니다. 따라서 수술 건수가 많고 수술 후 감염 위험이 높기 때문에 바이오 제염 장비와 소모품에 대한 수요가 더 많이 발생할 것으로 예상됩니다.
따라서 앞서 언급 한 모든 요인이 예측 기간 동안 시장 성장을 주도 할 것으로 예상됩니다. 그러나 제한된 자원이 생물 제염 장치 및 서비스의 채택률을 저해 할 수 있기 때문에 의료 분야의 자원 재 할당 및 예산 조정의 한계는 의사 결정을위한 경제 평가의 유용성을 저해 할 수 있습니다. 따라서 의료 시설의 예산 제약은 시장 성장을 저해할 것으로 예상됩니다.
과산화수소와 같은 바이오 제염제는 병원 및 기타 건강 관리에서 시설을 세척하고 감염성 미생물에서 제염하는 데 사용할 수 있습니다. 과산화수소는 병원에서 자주 사용되는 제염제입니다. 인공호흡기 관련 폐렴, 원내 폐렴, 클로스트리듐 디피실 감염 등 원내 감염의 확대를 억제하는데 도움이 됩니다.
NCBI가 2022년 3월에 발표한 논문에 따르면, 과산화수소를 이용한 제염 기술은 널리 보급되고 있습니다. 과산화수소는 전달 시스템의 진보와 결합하여 전통적으로 채택된 방법과 동등한 효과를 보였습니다. 실험실에서 과산화수소에 의한 제염 시스템의 사용에 대해 연구·비교되었습니다. 그 결과, 다양한 전달 장치를 이용한 제염에서 고농도 과산화수소의 효능이 입증되었습니다. 펄스식 7% 과산화수소 수용액과 조합한 제염장치는 연구실의 규모나 레이아웃의 변동에 관계없이 효과를 발휘했습니다.
또한, 엘세비에르가 2022년 2월에 발표한 기사에 따르면 STERIS Sterilization Systems와 Advanced Sterilization Products와 같은 기업들은 N95 레스피레이터의 제염 공정에 사용되는 기화식 및 과산화수소 가스 플라즈마 제염 시스템에 대해 미국 식품 의약품국으로부터 인가를 받고 있습니다. 이 소스에 따르면 N95 레스피레이터의 제염 방법으로 가장 유망한 것은 기화된 과산화수소와 습열이라는 연구 결과가 있습니다. 또한, 과산화수소 가스 플라즈마(HPGP)와 에어로졸화 과산화수소도 개인보호구(PPE)의 제염를 위한 기술로 제안되었습니다. 따라서, 바이오 제염 과정에서 과산화수소의 사용이 증가함에 따라 연구 부문은 성장을 경험할 것으로 예상됩니다.
2021년 9월, 스텔리스는 적정 제조 기준의 제약, 의료기기, 연구시설에서 6-log 바이오바덴 감소를 달성하기 위한 차세대 기화 과산화수소(VHP) 바이오 제염 시스템을 출시했습니다. 이 새로운 제염 시스템은 시설의 빌딩 자동화에 통합 될 수 있으며 제염 사이클은 프로그래밍 된 간격으로 또는 버튼을 누르는 것만으로 수행 할 수 있습니다. 마찬가지로 2021년 12월 소독 및 제염를 전문으로 하는 세계 기업인 TOMI Environmental Solutions, Inc.는 SteraPak과 Binary Ionization Technology(BIT)를 포함한 SteraMist Amazon Store를 시작했습니다. SteraPak은 당사의 이온화 과산화수소(iHP) 소독 기술인 SteraMist를 활용하여 혼합, 닦아내기, 헹굼이 필요 없기 때문에 빠르고 비부식성이며 사용하기 쉬운 강력한 소독제를 제공합니다.
따라서, 과산화수소 시약과 관련된 여러 용도와 제품 개발이 증가함에 따라, 이 부문은 예측 기간 동안 큰 성장을 기록할 것으로 예상됩니다.
바이오 제염 시장의 지역별 분석에 따르면 북미는 세계 시장에서 큰 점유율을 차지하고 있습니다. 이는 북미의 건강 관리 부문의 탄탄한 성장, 이 지역의 병원 감염 증가, 노인 인구 증가, 정부 활동 강화, 의료 시설의 위생 투자 등으로 인한 것입니다.
미국 보건복지성이 2022년 11월에 발표한 데이터에 따르면, 미국의 급성기 병원에서는 2021년에 30,389건의 카테터 라인 관련 혈류 감염이 기록되었습니다. 같은 출처에 따르면 2021년 미국 급성기 병원에서 1,995건 이상의 인공호흡기 관련 감염이 보고되었습니다.
또한 이 지역은 수술 건수가 많아 HAI에 감염될 위험도 높아지기 때문에 병원 감염 치료제 수요가 높아지고 있습니다. 예를 들어, 캐나다 보건정보연구소(CIHI)가 2022년 6월에 발표한 데이터에서는 2020년부터 2021년에 걸쳐 관절치환술이 11만건 이상 실시되고, 캐나다에서는 7,300건 이상이 당일 수술로 실시되었습니다. 했습니다.
이와 같이 이 나라에서는 다양한 원내 감염이 증가하고 있으며, 미국 지역은 바이오 제염 시장에서 기업과 소비자의 성장에 매우 매력적이고 안정적인 지역입니다.
시장 기업은 시장에서 지위를 유지하기 위해 제휴, 확대, 신제품 출시 등 다양한 전략을 실시했습니다. 시장은 부분적으로 단편화되어 있으며 여러 대형 기업으로 구성되어 있습니다. 현재 시장을 독점하고 있는 기업으로는 Steris PLC, Ecolab, Tomi Environmental Solutions Inc., JCE Biotechnology, Zhejiang Tailin Bioengineering 등이 있습니다.
The bio-decontamination market is projected to register a CAGR of 6.2% during the forecast period.
As the impact of the COVID-19 outbreak widened and the number of patients admitted to hospitals grew, medical professionals and hospital administrators were looking for emergency alternatives that provided more beds for patients during the crisis by leveraging empty facilities, re-purposing space within an existing hospital, or building temporary structures to serve as hospitals. Hospital-acquired COVID-19 infections represent a serious public health issue, which is a problem that makes patients reluctant to seek hospital treatment for fear of becoming infected. As per the article published by NCBI in January 2021, despite numerous measures to contain the infection and limit its spread, cases of SARS-CoV-2 infections acquired in hospitals have been reported consistently during the pandemic. As per the same source, the SARS-CoV-2 hospital-acquired infection rate was 12-15% globally during the pandemic. Hence, due to the COVID-19 pandemic, the necessity to use sterilization has increased.
The increasing numbers of hospital-acquired COVID-19 infections and other secondary infections in the patients caused a surge in demand for bio-decontamination equipment and consumables to curb the spread of the disease and manage the conditionsrose in the affected patients. A study published in the Journal Lancet in September 2021 highlighted the increase in hospital-acquired infections (HAIs) in patients admitted to the hospital in the United Kingdom. It was found that over 11.3% of patients with COVID-19 in 314 United Kingdom hospitals got infections after hospital admission, and it increased to 15.8% during the pandemic. It was also observed that 6.8% of all patients with COVID-19 acquired nosocomial infections, and it increased to 8.2% of patients having nosocomial conditions during the pandemic. Thus, the COVID-19 outbreak has positively impacted the market's growth in its preliminary phase. Moreover, the market is expected to grow at a stable pace with the increasing cases of HAIs, which would drive the growth of bio-decontamination equipment and consumables globally.
The major factors driving the growth of the bio-decontamination market are the rising incidence of hospital-acquired infections (HAIs), the increasing number of surgical procedures, and the increasing outsourcing of bio-decontamination services.
The rising number of surgical wound infections, post-surgery infections, is predicted to drive the demand for bio-decontamination equipment and services to curb the infection rate. The number of surgeries is increasing, driven by the high burden of chronic diseases, cesarean birth procedures, trauma cases, etc. The chronic conditions of cardiovascular diseases, cancer, and others lead to many surgical interventions. In the recent few years, there has been an increase in the volume of heart surgery, mastectomies (breast removal surgery to control breast cancer), and cesarean birth procedures, which are highly associated with post-surgery infections at hospitals. According to the data updated by the OECD in April 2023, over 50,597 and 3,619 procedures of complete mastectomies were performed in Turkey and Portugal, respectively, in 2021. The surgical procedure for mastectomy is also associated with a high risk of post-surgery infections. For instance, a study published in the Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery in January 2022 highlighted the risk of HAIs associated the breast removal surgeries or mastectomy as the patient stays in the hospital. The study stated thextendedhe long stay at the hospital after the mastectomy and increased length of surgical drain retention are likely to cause infections in older female patients.
Furthermore, cesarean birth procedures are also carried out in large numbers that are highly prone to HAIs. OECD in April 2023 stated that over 82,532 and 21,268 cesarean sections were performed in Chile and Ireland, respectively, in 2021. A study published in the Journal PLoS One in June 2021 highlighted the high prevalence of post-Cesarean section (CS) surgical site infection in hospitals (SSI). The study stated that CS-SSI majorityalence of 12.3%. The study underlined that the general anesthesia and hospital stays even over seven days after the CS contributed significantly towards the CS-SSI. Thus, the high volume of surgical procedures and the high risk of postoperative infections are expected to create more demand for bio-decontamination equipment and consumables.
Thus, all the aforementioned factors are expected to drive market growth over the forecast period. However, limitations in reallocating resources and adjusting budgets in health care may hamper the usefulness of economic evaluation for decision-making as limited resources would hinder the adoption rate of bio-decontamination devices and services. Thus, budgetary constraints in healthcare facilities are expected to hamper market growth.
Bio-decontamination agents such as hydrogen peroxide can be used in the hospital and other healthcare to clean the facilities and decontaminate them from infectious microorganisms. Hydrogen peroxide is a commonly used decontaminant in hospitals. It helps reduce the spread of hospital-acquired infections such as ventilator-associated pneumonia, hospital-acquired pneumonia, and Clostridium difficile infections.
According to an article published by NCBI in March 2022, hydrogen peroxide-based decontamination technologies are widespread. It demonstrated an efficacy equal to that of traditionally employed methods when paired with advancements in their delivery systems. The use of hydrogen peroxide de-contamination systems in laboratories has been studied and compared. It demonstrated the efficacy of high-concentration hydrogen peroxide in decontamination using various delivery devices. The decontamination instrument, paired with the pulsed 7% hydrogen peroxide solution, achieved efficacy regardless of variables in laboratory size and layout.
In addition, according to an article published by Elsevier in February 2022, companies such as STERIS Sterilization Systems and Advanced Sterilization Products received authorization from the United States Food and Drug Administration for vaporized and hydrogen peroxide gas plasma decontamination systems used in the decontamination process of N95 respirators. According to the same source, a study showed that vaporous hydrogen peroxide and moist heat have the most promise as potential methods to decontaminate N95 respirators. Moreover, hydrogen peroxide gas plasma (HPGP) and aerosolized hydrogen peroxide have also been suggested as possible techniques for decontamination in personal protective equipment. Hence, due to the increasing use of hydrogen peroxide in the bio-decontamination process, the studied segment is expected to experience growth.
In September 2021, Steris launched the next generation of their vaporized hydrogen peroxide (VHP) bio-decontamination systems to achieve 6-log bioburden reduction in good-manufacturing-practice pharmaceutical, medical device, and research facilities. The new decontamination systems can be integrated into a facility's building automation, and a decontamination cycle can be run at programmed intervals or with the push of a button. Similarly, in December 2021, TOMI Environmental Solutions, Inc., a global company specializing in disinfection and decontamination, launched the SteraMist Amazon Store, including the SteraPak and Binary Ionization Technology (BIT). The SteraPak utilizes our SteraMist ionized Hydrogen Peroxide (iHP) disinfection technology, offering a powerful disinfectant that is quick, non-corrosive, and easy to use due to no need for mixing, wiping, or rinsing.
Hence, due to several applications associated with the hydrogen peroxide reagent, and an increasing number of product development, the segment is expected to register significant growth during the forecast period.
The geographical analysis of the Bio Decontamination Market shows that North America holds a major market share in the global market. This is due to the robust growth of the healthcare sector in North America, increasing incidences of hospital-acquired infections in the region, the growing geriatric population, greater government initiatives, and investments toward hygiene in healthcare facilities.
As per the data published by the United States Department of Health & Human Services in November 2022, 30,389 catheter line-associated bloodstream infections were recorded in acute care hospitals in the United States, in 2021. As per the same source, over 1,995 cases of ventilator-associated infections were reported by acute care hospitals in the United States in 2021.
Furthermore, the region has a high volume of surgeries which also increases the risk of contracting HAIs, increasing the demand for hospital infection therapeutics in the region. For instance, data published by the Canadian Institute for Health Information (CIHI) in June 2022, over 110,000 procedures of joint replacements were performed in 2020-2021, and more than 7,300 procedures were performed as day surgeries in Canada.
Thus, with the increasing prevalence of various hospital-acquired infections in the country, the United States region is a highly attractive and stable region for the growth of companies and consumers in the bio-decontamination market.
The market players are implementing various strategies such as partnerships, expansion, and new product launches to sustain their position in the market. The market is partially fragmented and consists of several major players. Some companies currently dominating the market are Steris PLC, Ecolab, Tomi Environmental Solutions Inc., JCE Biotechnology, and Zhejiang Tailin Bioengineering Co. Ltd.