动物模型是生物大分子临床前安全性评价的关键环节，需根据药物作用机制选择适宜物种。小鼠模型因其遗传背景清晰、操作便捷，常用于初步药效验证，例如在IL-6抑制剂开发中，通过构建胶原诱导性关节炎（CIA）小鼠模型，可观察抗体对关节肿胀、炎症因子分泌的抑制作用。然而，啮齿类动物与人类在免疫系统、代谢途径等方面存在差异，需进一步通过非人灵长类（NHP）模型进行转化验证。例如，在CD20单抗研发中，食蟹猴模型可更准确预测药物在人体中的半衰期、免疫原性及组织分布特征。此外，转基因动物模型（如人源化FcRn小鼠）通过引入人类基因片段，可模拟生物大分子在人体中的代谢过程，显著提高临床前数据的预测价值。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。成都临床前模式动物
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。北京药品临床前安全性评价单位针对罕见病，临床前靠斑马鱼特殊表型，发掘潜在医疗靶点，燃起希望。
新药临床前毒理学研究在整个新药研发进程中占据着极为关键的地位。它如同新药进入临床人体试验前的一道坚固防线，通过一系列严谨的试验，对新药潜在的毒性进行多方面评估。这不仅能帮助科研人员了解药物在不同剂量下对机体产生的有害作用，更能为后续临床试验的剂量设计、给drug的案制定提供坚实依据。例如，若在临床前毒理学研究中发现药物在高剂量下会对特定organ产生严重损伤，那么在临床试验时就能避免使用可能导致毒性反应的剂量，从而很大程度保障受试者的安全。同时，这一研究环节也有助于筛选出更具开发潜力的药物候选物，淘汰那些毒性过大、风险过高的项目，节省大量的时间、人力和物力资源，推动新药研发朝着安全、有效的方向稳步前进。
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。骨科材料临床前，斑马鱼骨骼矿化清晰，测试材料诱导骨修复效果。
急性毒性研究通过单次高剂量给药（如口服、静脉注射），测定药物的半数致死量（LD50）或比较大耐受剂量（MTD），明确其急性毒性阈值。例如，某中枢的神经系统药物在大鼠急性毒性实验中，LD50为500mg/kg，而MTD为200mg/kg，提示临床试验起始剂量应低于100mg/kg（通常为MTD的1/2-1/3）。重复给药毒性研究则通过多剂量、长期（如28天、90天）给药，观察靶organ毒性（如肝、肾、心脏）及剂量-毒性关系。以抗纤维化药物为例，在90天重复给药毒性实验中，犬在300mg/kg/天剂量下出现肾小管坏死，而100mg/kg/天剂量下无明显异常，提示临床安全剂量应≤100mg/kg。此类研究需结合病理学（HE染色、免疫组化）和临床病理学（血常规、生化指标）分析，明确毒性靶organ及可逆性（如停药后是否恢复）。环特生物的临床前实验服务，覆盖药效筛选、毒理测试等领域。深圳小分子临床前cro公司
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。成都临床前模式动物
近年来，技术融合推动了小分子药物临床前研究的革新。人工智能（AI）在靶点预测、化合物筛选中发挥关键作用，例如DeepMind的AlphaFold2预测蛋白质结构，加速了靶点发现；生成对抗网络（GAN）设计新型分子骨架，将先导化合物优化周期缩短60%。类organ与器官芯片（Organ-on-a-Chip）技术模拟人体微环境，提高药效学与毒理学评价的临床相关性。例如，肺类organ可重现入侵过程，用于筛选抗病毒药物；肝脏芯片则动态监测药物代谢产物对肝细胞的损伤。此外，3D生物打印技术构建复杂组织模型，如tumor血管化模型，可评估药物对tumor微环境的调控。这些创新技术使临床前研究从“经验驱动”转向“数据驱动”，明显提升了研发效率与成功率。成都临床前模式动物
