北京化学药临床前安全评价实验室

药代动力学（PK）研究聚焦药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄（ADME）过程，是决定药物剂量的关键。体外实验中，Caco-2细胞模型可预测药物肠道渗透性，肝微粒体或肝细胞孵育系统则用于评估代谢稳定性。例如，某候选抗ancer药物在肝微粒体中半衰期15分钟，提示需结构优化以提高代谢稳定性。活的体PK研究依赖大鼠或犬模型，通过液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）测定血浆、组织中的药物浓度。环特生物开发的斑马鱼PK模型，可实时观察药物在胚胎体内的分布，发现某化合物在脑部的蓄积量是血浆的3倍，提示其可能穿透血脑屏障。PK/PD（药效动力学）整合分析进一步关联药物浓度与疗效，例如在antibiotic研发中，通过PK模型确定给药间隔，使血药浓度维持在小抑菌浓度（MIC）以上，显著提高杀菌效果。临床前斑马鱼基因表达谱分析，锁定药作用关键基因，明晰药理。北京化学药临床前安全评价实验室

动物毒理实验是化合物临床前研究中保障安全性的关键环节。实验需选用合适的动物模型，如大鼠、小鼠、豚鼠等，根据化合物预期的临床用途和给药途径，设计不同剂量组进行长期或短期给药。期间密切观察动物的一般行为表现、体重变化、饮食情况等，定期采集血液、组织样本进行血常规、血生化、病理组织学检查。例如，通过长期毒性实验，可发现化合物对动物肝脏、肾脏、心脏等重要organ是否造成损伤及损伤程度，确定其无毒性反应剂量和比较大耐受剂量。急性毒性实验则能快速评估化合物单次大剂量给药后的毒性反应，如是否引发急性死亡、惊厥等严重不良反应。这些毒理实验数据为确定化合物在人体临床试验中的安全起始剂量和剂量递增方案提供重要参考，很大程度降低人体用药风险。宁波呼吸临床前毒理上市cro公司开展老年病临床前项目，斑马鱼衰老特征显现早，助探延缓衰老策略。

v类organ（Organoids）和器官芯片（Organ-on-a-Chip）技术是临床前药效研究的改变性工具，可模拟人体organ的复杂结构与功能。类organ由患者来源的干细胞或成体细胞在体外自组装形成，保留了原始组织的细胞类型、空间排列及部分生理功能。例如，结直肠ancer类organ可保留患者tumor的突变特征（如KRAS、APC突变），用于测试靶向药物的敏感性；肝类organ可模拟药物代谢过程，预测肝毒性。器官芯片则通过微流控技术将多种细胞类型（如内皮细胞、免疫细胞）共培养于芯片上，构建动态生理环境。例如，肺芯片可模拟呼吸运动及气流对药物分布的影响，用于评估吸入制剂的疗效。此类技术相比传统动物模型更具人源化特征，可减少种属差异导致的假阴性/阳性结果。例如，某抗纤维化药物在动物模型中无效，但在肺类organ中明显抑制成纤维细胞活化，终通过类organ数据支持其进入临床试验。

在新药临床前毒理学研究中，合适的动物模型选择至关重要。不同的动物因其生理结构、代谢方式等存在差异，对药物的反应也不尽相同。啮齿类动物如大鼠、小鼠，因其繁殖周期短、成本相对较低、实验操作方便等优点，在毒理学试验中应用宽泛。例如在急性毒性试验和一些初步的药效学研究中，常选用小鼠来快速获取药物毒性的基本信息。而大鼠由于其体型较大，便于进行各种生理指标的检测，在长期毒性试验中是常用的动物模型。对于某些特殊的研究需求，非啮齿类动物如犬、猴等也会被选用。犬的心血管系统、消化系统等与人类较为相似，在研究药物对心血管系统和胃肠道的毒性时具有优势；猴在遗传背景、生理机能等方面与人类更为接近，在进行一些复杂的毒理学研究，如神经毒性研究、免疫毒性研究时，能提供更具参考价值的数据。但无论选择何种动物模型，都需要充分考虑其与人类的相关性，以确保试验结果能够准确外推至人体，为新药临床研究提供可靠的参考。tumor放疗增敏药临床前，斑马鱼移植tumor，模拟放疗，看药协同效果。

毒代动力学（TK）研究通过测定动物体内药物浓度-时间曲线，明确毒性剂量下的暴露量（AUC、Cmax），为毒性机制解析提供剂量依据。例如，某肝毒性的药物在重复给药毒性实验中，发现300mg/kg剂量下肝酶升高，TK研究显示该剂量下血药浓度是疗效剂量的10倍，提示毒性源于过度暴露。风险评估则结合毒理学数据与临床预期暴露量，计算安全边际（MarginofSafety,MOS=NOAEL/临床剂量）。若MOS≥10，认为安全性可控；若MOS<5，则需重新优化结构或调整给药的方案。此外，基于生理的药代动力学模型（PBPK）可预测不同人群（如儿童、肝肾功能不全患者）的毒性风险，为个性化用药提供依据。终，毒理学研究需形成综合报告，明确“可接受风险”与“需关注风险”，支持IND申报及临床试验设计。眼科器械临床前，对照斑马鱼眼球，评估器械操作可行性、安全性。云南生物大分子临床前研究项目

儿科药临床前，斑马鱼幼年期短，快速模拟儿童用药反应，保安全。北京化学药临床前安全评价实验室

患者来源的异种移植（PDX）模型为临床前研究提供了更贴近临床的实验对象，大幅提升了临床前研究数据的转化价值。杭州环特生物科技股份有限公司将PDX模型（包括斑马鱼PDX与小鼠PDX）广泛应用于临床前研究，尤其在tumor药物研发领域成效明显。在临床前研究中，PDX模型可重现患者tumor的病理特征与异质性，更精细地评估药物的疗效，避免传统细胞系模型与临床实际情况脱节的问题；同时，可用于个性化医疗方案筛选，为临床医疗提供参考。例如在tumor药物临床前研究中，通过PDX模型筛选对特定患者tumor有效的药物组合，提高临床医疗成功率。环特生物的PDX模型技术，让临床前研究更贴近临床实际，为药物研发与精细医疗提供了有力支撑。北京化学药临床前安全评价实验室