生物大分子药物（如抗体、蛋白、核酸等）因其高特异性和强的效性，已成为现代医药研发的关键方向。然而，其临床前研究面临独特挑战：分子量大导致膜通透性差、免疫原性风险高、稳定性控制难，且需针对特定靶点设计复杂作用机制。例如，单克隆抗体需通过抗体依赖细胞介导的细胞毒性（ADCC）或补体依赖细胞毒性（CDC）发挥作用，而双特异性抗体则需同时结合两个抗原表位以实现精细调控。临床前阶段需系统评估这些分子的药代动力学（PK）、药效动力学（PD）及毒性特征，通常采用体外细胞模型（如HEK293、CHO细胞）和体内动物模型（如小鼠、非人灵长类）相结合的策略。数据显示，全球生物大分子药物临床前研发失败率高达40%，其中因免疫原性或药代动力学问题导致的淘汰占比超60%，凸显了临床前研究的重要性。临床前用斑马鱼建立药代动力学模型，准确准推算药物体内代谢参数。湖北注射剂临床前实验室
小分子药物临床前研究的关键目标是验证靶点生物学功能、明确药物作用机制，并为后续开发提供科学依据。靶点验证通常结合基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）与细胞模型，通过敲除或过表达目标基因，观察细胞表型变化。例如，在BRAF突变型黑色素瘤研究中，研究者利用CRISPR敲除BRAF基因后，发现细胞增殖明显受抑，而回补突变型BRAF则恢复增殖，证实了该靶点的致ancer性。机制探索则依赖蛋白质组学、代谢组学等技术，解析药物对信号通路的调控。如EGFR抑制剂吉非替尼通过抑制下游AKT/mTOR通路，诱导肿瘤细胞凋亡，这一机制在临床前模型中得到验证，为后续临床试验设计提供了关键理论支持。此外，类organ模型因其保留患者tumor组织异质性的特性，成为机制研究的理想工具，可模拟药物在复杂微环境中的动态作用。杭州抑制剂临床前评价准确的临床前药效分析，助力企业筛选出潜力候选药物。
体外活性需通过体内模型验证其医疗潜力。根据疾病类型选择合适的动物模型是关键：例如，针对自身免疫病，常用NOD小鼠或胶原诱导性关节炎（CIA）模型；针对tumor，则采用患者来源异种移植（PDX）模型或基因工程小鼠（如KRAS突变型肺ancer模型）。以抗纤维化药物为例，将候选分子（如TGF-β1抑制剂）通过腹腔注射给予博来霉素诱导的肺纤维化小鼠，通过Micro-CT扫描量化肺密度变化，结合羟脯氨酸含量测定评估胶原沉积，可明确药物能否逆转纤维化进程。体内实验需设置严格对照组（如阳性的药、溶剂对照），并采用盲法评估以减少偏差。若候选分子在动物模型中显示出剂量依赖性疗效（如降低tumor体积30%以上），且效果优于或非劣于已上市药物，则可推进至毒理学研究。
生物大分子的免疫原性是其临床前安全性评价的重点。即使人源化抗体仍可能引发抗药物抗体（ADA）产生，导致疗效降低或过敏反应。临床前需通过ELISA、流式细胞术及T细胞依赖性影响试验（TDAR）评估免疫原性风险。例如，在TNF-α抑制剂开发中，TDAR试验可检测药物对T细胞增殖及细胞因子分泌的影响，预测潜在免疫相关不良反应。脱靶毒性则需通过高通量筛选技术（如KinomeScan）评估药物对非靶标激酶的交叉结合能力，避免因脱靶效应导致的organ毒性。例如，某EGFR抑制剂因意外结合HER2受体，在临床前猴模型中引发严重心脏毒性，终导致项目终止。此外，重复给药毒性试验需持续观察动物体重、血液生化指标及组织病理学变化，为临床剂量设计提供依据。临床前实验时，斑马鱼幼鱼体型小，微量药物即显药效，节省珍贵样本。
细胞医疗产品作为新型医疗手段，其临床前研究需兼顾有效性与安全性，为临床应用提供多方面的科学依据。杭州环特生物科技股份有限公司构建了专业的细胞医疗产品临床前研究平台，涵盖细胞活性检测、毒性评价、体内分布研究等多个维度。在临床前有效性评价中，通过动物模型评估细胞医疗产品对疾病的医疗效果，例如在肿瘤细胞医疗临床前研究中，检测免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤能力；在安全性评价中，重点关注细胞医疗产品的免疫排斥反应、致瘤性风险等，确保产品临床使用安全。此外，临床前研究还需建立细胞质量控制体系，规范细胞的培养、扩增与储存流程。环特生物的临床前研究服务，为细胞医疗产品的研发与上市提供了关键保障，推动该领域的健康发展。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。宁波中药临床前研究服务平台
抗凝血药临床前，观察斑马鱼血流，看药物能否防血栓、保循环畅通。湖北注射剂临床前实验室
对新药临床前毒理学研究结果的准确分析与解读直接关系到新药研发的决策。在分析毒理学数据时，首先要关注各项观察指标的变化趋势，不仅只是某个时间点的数值。例如在长期毒性试验中，体重变化曲线若呈现持续下降趋势，可能意味着药物对动物的营养代谢产生了不良影响，需要进一步深入分析原因。同时，要对不同剂量组之间的数据进行对比，判断剂量 - 反应关系是否存在。若随着药物剂量的增加，毒性反应的发生率和严重程度也相应增加，那么这种剂量 - 反应关系的存在提示药物毒性与剂量密切相关。此外，对于一些异常的检测结果，不能孤立地看待，需要综合考虑动物的整体状况、其他相关指标的变化以及试验过程中的各种因素。例如，血液生化指标中某个酶活性的升高，可能是药物直接作用于肝脏细胞导致，也可能是由于动物在试验过程中受到应激等其他因素干扰。只有通过多方面、系统、科学的分析与解读，才能从毒理学研究结果中提炼出真实、准确的信息，为新药能否进入临床试验以及后续的研发方向提供合理的判断依据。湖北注射剂临床前实验室
