Рынок бактериальной наноцеллюлозы (БНЦ)

Смежные рынки: Хлебопекарная промышленность, Рынок производства и переработки молока, Рынок БАДов, Российский рынок перевязочных и расходных медицинских изделий.

Бактериальная наноцеллюлоза – органический полимерный материал, химически чистая целлюлоза. Материал обладает рядом уникальных свойств, не присущих целлюлозе растительного происхождения, характерные как для самой бактериальной наноцеллюлозы в чистом виде, так и в качестве добавок в другую продукцию. Основные свойства БНЦ: механическая прочность, устойчивость и гибкость, чистота материала, высокая влагоудерживающая способность, устойчивость к воздействию химических сред, устойчивость к высоким температурам, проницаемость для газов и жидкостей, биосовместимость, биоразлагаемость.

Существуют продукты-аналоги бактериальной наноцеллюлозы в рамках свойств материалов: крахмал, желатин, агар-агар, Ната-де-Коко, кевлар, карбоксиметилцеллюлоза и др.

Объем рынка БНЦ (мир)

На 2022 год как мировой, так и российский рынок бактериальной наноцеллюлозы находится в стадии формирования, несмотря на то что продукт подробно изучается с 1980х годов.

Бактериальная наноцеллюлоза известна мировой науке уже более века. Подробное изучение продукта начала компания Johnson & Johnson в начале 1980-х гг. Компания провела обширные исследования по производству бактериальной наноцеллюлозы и его применению в медицинской промышленности в качестве повязок для лечения ран, а также разработала высокоочищенную мембрану для замены твердой мозговой оболочки. Позже патенты, связанные с производством и применением бактериальной наноцеллюлозы, начали регистрировать немецкие, польские и американские компании.

По независимым оценкам мировой объем рынка БНЦ составляет ░░ млн долларов. Ожидается, что к концу 2027 г. он достигнет ░░ млн долларов со средним темпом роста 4,3% в течение данного периода.

Мировые импортные и экспортные поставки на сегодняшний день отсутствуют в связи с ограничениями производства материала и его пока еще частичным выходом на рынок. Бактериальная наноцеллюлоза до сих пор является экспериментальным продуктом, поэтому используется там же, где и производится.

В России проводится достаточно много исследований по способам производства бактериальной наноцеллюлозы из различного сырья, а также есть заинтересованность у целлюлозно-бумажного производства и лесопромышленного комплекса, целью которых является повышение добавленной стоимости переработки древесины и получение не только целлюлозы, но и продуктов с высокой функциональностью – наноцеллюлозы.

Производство БНЦ (мир)

На начало 2022 г. производство бактериальной наноцеллюлозы не достигло промышленных масштабов и еще формируется, однако в мире существуют анонсированные проекты с успешным применением материала. Представим несколько компаний, осуществляющих проекты с БНЦ:

JeNaCell GmbH (Германия) – компания специализируется на разработке и производстве биосинтетической целлюлозы; компания производит материал для применения в функциональных медицинских перевязочных материалов для ран, косметологических повязок против признаков стресса и старения, и косметических средств. Также JeNaCell имеет возможность поставлять материал напрямую заказчиком для дальнейших переработок.

BOWIL Biotech Ltd (Польша) - компания стала первой, приблизившейся к промышленному производству биоцеллюлозы. Продукция BOWIL на сегодняшний день включает в себя: косметологические маски для лица, маски для глаз и раневые покрытия.

FZMB (Германия) - исследовательский институт, который занимается разработками получения бактериальной целлюлозы и является связующим звеном между академическими исследованиями и коммерческим использованием материала. В данный момент бактериальная целлюлоза доступна для косметического использования под маркой NanoMasque.

Потребление на рынке БНЦ

Благодаря уникальному комплексу свойств, бактериальная наноцеллюлоза может быть использована в ряде отраслей. Основными рынками потребления бактериальной наноцеллюлозы являются:

• Пищевая промышленность (хлебопекарная, кондитерская, молочная (в том числе производство мороженого), соусы

Бактериальная наноцеллюлоза – пищевая клетчатка, она практически не переваривается в ЖКТ, и может выступать в роли добавки к диетическим продуктам. Также она может стать основой для производства мороженого, а также загустителем для соусов.

• Производство БАДов

Бактериальная наноцеллюлоза может быть использована при производстве БАДов благодаря своим стабилизирующим свойствам, она может являться носителем дополнительных питательных веществ, дополнительным источником калорий.

• Косметология (в частности, инъекционная)

Косметика с бактериальной наноцеллюлозой может стать новой категорией косметических средств, которая сочетает принципы сохранения влаги и насыщения клеток. Бактериальная наноцеллюлоза может удерживать влагу и сохранять кожу мягкой в течение длительного времени.

• Медицинская промышленность

Медицинское применение бактериальной наноцеллюлозы в основном включает её использование в качестве повязок на рану и в качестве матрицы для лекарственных препаратов. Материал и его композиты используются в системах временного заживления ран, таких как регенерация тканей и доставка лекарств. Учитывая существующие проекты и потенциальные возможности применения, медицина является одной из отраслей с наибольшим спросом на бактериальную наноцеллюлозу.  Для создания раневых повязок требуются следующие характеристики продукты: биосовместимость (чтобы не возникало аллергических реакций), абсорбирующие свойства, насыщения дополнительными веществами, влагоудерживающая способность, механическая прочность.

• Производство биоразлагаемой упаковки

На данный момент бактериальная наноцеллюлоза не используется в данном сегменте, однако благодаря таким характеристикам как биоразлагаемость и механическая прочность, материал может стать основой производства упаковки.

Проанализировав рост потребления в отдельных отраслях продуктов-аналогов бактериальной наноцеллюлозы, возможно оценить перспективы использования материала на сегодняшний день и до 2027 г. Учитывая множество проводимых исследований и компании, уже присутствующие на рынке, прогнозируется рост рынка бактериальной наноцеллюлозы минимум в полтора раза к 2027 г.

Исходя из текущей оценки, почти 46% производства бактериальной наноцеллюлозы будет использоваться в медицинской промышленности. ░░% может быть использовано в производстве биоразлагаемой упаковки. Также крупной отраслью потребления можно считать пищевую промышленность, где может использоваться около ░░% произведенного материала.

Инвестиционные проекты в РФ

На текущий момент заявленных в России инвестиционных проектов по производству бактериальной наноцеллюлозы нет. Однако, одним из видов сырья для производства данного материала является растение мискантус, и по состоянию на март 2022 г. в России в активных стадиях реализуется 2 инвестиционных проекта в разделе «Деревообработка (Целлюлоза, бумага и картон)» по направлению «Мискантус» с общим объемом инвестиций более ░░ млрд. руб.

В отраслях потребления реализуется 797 проектов на сумму ░░ трлн. руб., в частности:

• Пищевая промышленность: 740 проектов с общим объемом инвестиций ░░ млрд. руб.
• Производство БАДов: 6 проектов с общим объемом инвестиций ░░ млрд. руб.
• Косметология: 3 проекта с общим объемом инвестиций ░░ млрд. руб.
• Медицина: 40 проектов с общим объемом инвестиций ░░ млрд. руб.
• Биоразлагаемая упаковка: 8 проектов с общим объемом инвестиций ░░ млрд. руб.

Инвестиционные проекты РФ в сферах потребления БНЦ

Тенденции и перспективы 

В существующих и потенциальных отраслях применения бактериальной наноцеллюлозы растут инвестиции (медицина, биоразлагаемая упаковка), развиваются сами рынки (например, производство БАДов, которое выросло в следствие пандемии COVID-19, или хлебопекарная промышленность, которая, несмотря на тренд органического полезного питания, подстраивается под потребителя и растет с новыми продуктами), что открывает новые возможности для внедрения бактериальной наноцеллюлозы. На текущий момент, наибольшие возможности представляет направление медицинской промышленности, в частности использование материала в раневых покрытиях и лекарственных матрицах.

Основным затруднением, с которым сталкиваются производители БНЦ, это получение материала и его себестоимость. Существует несколько вариантов получения бактериальной наноцеллюлозы (статическим и динамическим способами культивирования), критически важно наличие устойчивой сырьевой базы, что поможет обеспечить высокий выход целевого продукта и его высокое качество.

Биотехнологические процессы являются высоко капиталоемкими по сравнению с традиционными методами ферментации других материалов. В сочетании с обычно низким выходом бактериальной наноцеллюлозы, высокие капиталовложения и связанные с ними высокие эксплуатационные расходы представляют собой сильное экономическое ограничение для коммерциализации материала по "низкой" цене (например, по сравнению с Ната-де-Коко). Тем не менее благодаря уникальным свойствам и рыночному потенциалу, предпринимаются большие усилия для того, чтобы превратить бактериальную наноцеллюлозу в новое поколение сложных материалов.