唑来膦酸的药理作用主要是抑制骨吸收，其作用机制尚不完全清楚，可能与多方面作用有关。唑来膦酸在体外可抑制破骨细胞活动，诱导破骨细胞调亡，还可通过与骨的结合阻断破骨细胞对矿化骨和软骨的吸收。唑来膦酸还可以抑制由肿瘤释放的多种刺激因子引起的破骨细胞活动增强和骨钙释放。毒理研究遗传毒性：本品Ames细菌回复突变试验、中国仓鼠卵巢细胞染色体畸变试验、中国仓鼠基因突变试验和大鼠微核试验结果均为阴性。生殖毒性：雌性大鼠从交配前15天至怀孕期结束皮下注射本品0.01、0,03或0.1mg/kg/日(AUC为人静脉注射4mg时的0.07、0.2和1.2倍)，高剂量组动物出现排卵抑制和受孕率下降。中剂量和高剂量组动物均出现胚胎植入前丢失增加、植入胚胎数及活胎数减少，新生鼠的存活率下降。所有剂量组母鼠均出现难产及围产期死亡率增加。母鼠死亡的原因可能与药物抑制骨钙动员，导致围产期低血钙有关，这可能是双膦酸类药物共有的作用。雌性大鼠怀孕期间皮下注射本品0.1、0.2活0.4mg/kg/日(AUC为人静脉注射4mg时的1.2、2.4活4.8倍)，中、高剂量组动物出现胚胎植入前或植入后丢失增加、活胎数减少、胎仔骨骼、内脏和外观畸形。高剂量组动物胎仔的骨骼畸形表现为未骨化和骨化不全，骨骼增厚、弯曲或缩短等。高剂量组还可见晶状体缩小、小脑发育不全、肝小叶缩小或缺失、肺叶变形、血管扩张、腭裂、水肿等毒性反应。低剂量组动物胎仔也出现骨骼畸形。本试验中高剂量组母体动物出现体重和摄食量下降，提示试验已达到最高药物暴露水平。妊娠家兔皮下给予本品0.01、0.03、0.1mg/kg/日(AUC小于或等于人静脉注射4mg时的0.5倍)，未观察到本品对胎仔的毒性。各用药组动物(按相对体表面积折算，剂量大于或等于人静脉用药剂量4mg的0.05倍)均出现母体死亡和流产，此现象可能与药物引起的低血钙有关。致癌性：采用小鼠和大鼠进行了常规终生致癌试验研究。小鼠经口给予本品0.1、0.5、2.0mg/kg/日(按相对体表面积折算，剂量大于或等于人静脉用药剂量4mg的0.002倍)，所有给药组动物Harderian(副泪腺)腺瘤的发生率增加。大鼠经口给予本品0.1、0.5、2.0mg/kg/日(按相对体表面积折算，剂量小于或等于人静脉用药剂量4mg的0.2倍)，未见肿瘤发生率的增加。

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