外泌體作為納米級細胞外囊泡,尺寸在30-150納米,由幾乎所有細胞分泌,在細胞間信號傳遞中扮演關鍵角色。臨床前研究首要聚焦于外泌體的基礎特性,包括其生物合成、分泌機制以及內含物組成。研究發現,外泌體富含蛋白質、核酸和脂質等生物活性成分,且其內容物反映了來源細胞的狀態。例如,腫瘤細胞分泌的外泌體與正常細胞來源的相比,其蛋白質和核酸譜存在明顯差異,這些差異為疾病診斷提供潛在生物標志物。同時,深入了解外泌體如何被細胞攝取、釋放及在體內循環,有助于揭示其發揮生理病理作用的機制,為后續臨床應用奠定理論基石。臨床前對斑馬魚施加應激,加舒緩藥,驗證藥物緩解緊張焦慮功效。杭州注射液臨床前研究服務平臺

v類organ(Organoids)和器官芯片(Organ-on-a-Chip)技術是臨床前藥效研究的改變性工具,可模擬人體organ的復雜結構與功能。類organ由患者來源的干細胞或成體細胞在體外自組裝形成,保留了原始組織的細胞類型、空間排列及部分生理功能。例如,結直腸ancer類organ可保留患者tumor的突變特征(如KRAS、APC突變),用于測試靶向藥物的敏感性;肝類organ可模擬藥物代謝過程,預測肝毒性。器官芯片則通過微流控技術將多種細胞類型(如內皮細胞、免疫細胞)共培養于芯片上,構建動態生理環境。例如,肺芯片可模擬呼吸運動及氣流對藥物分布的影響,用于評估吸入制劑的療效。此類技術相比傳統動物模型更具人源化特征,可減少種屬差異導致的假陰性/陽性結果。例如,某抗纖維化藥物在動物模型中無效,但在肺類organ中明顯抑制成纖維細胞活化,終通過類organ數據支持其進入臨床試驗。nmpa臨床前安全性評價單位臨床前斑馬魚暴露于污染物,加藥干預,考察藥凈化及機體保護力。

藥效評估是判斷化合物是否具備臨床醫療價值的關鍵步驟。在臨床前階段,會構建多種疾病動物模型,如tumor移植模型、炎癥模型、心血管疾病模型等,模擬人類疾病狀態。以抗糖尿病化合物為例,通過給糖尿病模型小鼠灌胃或注射該化合物,監測其血糖水平、胰島素分泌量、糖化血紅蛋白等指標的變化。同時設置陽性對照組(使用已上市的同類藥物)和陰性對照組(給予安慰劑)進行對比。若實驗結果顯示化合物能有效降低模型動物的血糖水平,且效果與陽性的藥物相當或更優,同時不產生嚴重不良反應,那么該化合物就展現出良好的藥效潛力。通過多方面、嚴謹的藥效評估,篩選出真正具有醫療效果的化合物,推動其進入臨床研究階段,為后續臨床試驗的順利開展提供有力支撐。
急性毒性研究通過單次高劑量給藥(如口服、靜脈注射),測定藥物的半數致死量(LD50)或比較大耐受劑量(MTD),明確其急性毒性閾值。例如,某中樞的神經系統藥物在大鼠急性毒性實驗中,LD50為500mg/kg,而MTD為200mg/kg,提示臨床試驗起始劑量應低于100mg/kg(通常為MTD的1/2-1/3)。重復給藥毒性研究則通過多劑量、長期(如28天、90天)給藥,觀察靶organ毒性(如肝、腎、心臟)及劑量-毒性關系。以抗纖維化藥物為例,在90天重復給藥毒性實驗中,犬在300mg/kg/天劑量下出現腎小管壞死,而100mg/kg/天劑量下無明顯異常,提示臨床安全劑量應≤100mg/kg。此類研究需結合病理學(HE染色、免疫組化)和臨床病理學(血常規、生化指標)分析,明確毒性靶organ及可逆性(如停藥后是否恢復)。臨床前斑馬魚基因表達譜分析,鎖定藥作用關鍵基因,明晰藥理。

除了小鼠,大鼠在心血管疾病研究中具有重要應用價值。由于大鼠的心血管系統結構和生理功能與人類較為相似,研究人員可以通過手術操作或藥物誘導等方式構建大鼠心肌梗死模型、高的血壓模型等。在這些模型中,研究人員可以深入研究心血管疾病的發病機制,以及新型心血管藥物或醫療器械的醫療效果。例如,測試一種新型的心臟支架在大鼠心肌梗死模型中的血管再通效果、內膜增生情況以及對心臟功能的長期影響等。兔子則在眼科和皮膚疾病研究中具有獨特優勢。兔子的眼睛結構較大且與人類眼睛有一定的相似性,因此常用于眼部藥物的藥代動力學和藥效學研究,以及眼部醫療器械的安全性和有效性測試。在皮膚疾病研究方面,兔子的皮膚結構和生理特性使得它能夠作為研究皮膚炎癥、燒傷、創傷愈合等疾病的良好模型,用于測試各種皮膚外用藥物和醫療方法的效果。心血管器械臨床前,借斑馬魚血流動力學,預估器械植入血流影響。湖北中藥臨床前毒理服務公司
臨床前實驗時,斑馬魚幼魚體型小,微量藥物即顯藥效,節省珍貴樣本。杭州注射液臨床前研究服務平臺
在臨床前安全性評價中,實驗動物的選擇和模型構建極為關鍵。常用的實驗動物有小鼠、大鼠、兔子、犬和非人靈長類動物等。小鼠和大鼠繁殖能力強、生命周期短、基因背景相對清晰,適合進行大規模的初步毒性篩選試驗。兔子則在某些特殊研究如眼部藥物安全性評價中有獨特優勢,因其眼睛結構與人類較為相似。犬類動物的生理和解剖結構在一定程度上與人類相近,可用于心血管、神經系統等藥物的安全性研究。非人靈長類動物如恒河猴,由于其與人類在基因、生理和行為等方面的高度相似性,在藥物安全性評價的后期階段,尤其是對于一些作用機制復雜、靶向性強的創新藥物,其評價結果更具參考價值。在模型構建方面,除了正常動物模型,還會根據研究需求構建各種疾病動物模型,如糖尿病動物模型、高的血壓動物模型等,以便在患病狀態下考察藥物的安全性,使評價結果更貼合臨床實際應用場景,提高安全性評價的準確性和可靠性。杭州注射液臨床前研究服務平臺