藥效學特性 氯膦酸鹽化學上被定義為二磷酸鹽，是天然焦磷酸鹽的類似物。二磷酸鹽對礦化組織，如骨，具有強烈的親和性。體外研究表明它可抑制磷酸鈣沉積，抑制其轉化為羥磷灰石，延緩磷灰石晶體聚集成更大的結晶體，并減慢其分解。 但氯膦酸鹽最主要的作用機制為抑制破壞骨的吸收。氯膦酸二鈉抑制幾種不同方式的骨吸收。高劑量氯膦酸鹽用于成長期大鼠會導致長骨干骺端增寬。 在卵巢切除的大鼠，3 mg/kg的低劑量氯膦酸鹽每周一次皮下注射即可抑制骨吸收。藥理劑量的氯膦酸鹽對骨強度減低具有預防作用。氯膦酸鹽的藥理作用已經不同的骨質疏松臨床前動物實驗模型證實，其中包括雌激素缺乏所致骨質疏松。氯膦酸鹽抑制骨吸收具有劑量依賴性，而對骨礦化或骨質的其他方面無破壞作用。氯膦酸鹽亦可抑制實驗性腎性骨質營養不良的骨吸收。 組織學、動力學和生化研究明確了氯膦酸鹽在人體中有抑制骨吸收的作用。然而，抑制骨吸收的確切機制尚未完全明了。氯膦酸鹽可抑制破骨細胞的活性，降低血鈣濃度，減少尿中排泌的鈣和羥脯氨酸。氯膦酸鹽可預防絕經前和絕經后婦女與乳腺癌相關的髖和腰椎骨的丟失。單獨應用抑制骨重吸收劑量的氯膦酸鹽，未發現會對人體正常的骨礦化產生影響。已觀察到可降低乳腺癌和多發性骨髓瘤患者骨折的危險性。氯膦酸鹽可減少原發性乳腺癌的骨轉移。在可手術治療的原發性乳腺癌患者中進行的預防骨轉移的臨床試驗中，發現氯膦酸鹽治療與死亡率降低有關。 臨床前安全性 ●急性毒性 單劑量研究中，口服給藥后，小鼠和大鼠的LD 50分別為]3600 mg/kg 和2200 mg/kg。 在小鼠和大鼠，急性毒性的臨床征象包括運動活動減少、驚厥、意識喪失及呼吸困難。在小型豬，240 mg/kg靜脈給藥劑量在兩次或三次輸注后可產生毒性。 ●全身耐受性 進行了大鼠和小型豬為期2周至12個月不等的多劑量毒理學研究。大鼠口服100-480 mg/kg。小型豬每天口服80 mg/kg，未發現與藥物有關的死亡。 毒性研究發現，氯膦酸鹽會影響下述器官（括號內是觀察到的變化） ：骨骼（與氯膦酸鹽藥理作用有關的硬化）、胃腸道（刺激）、血液（淋巴細胞減少、對止血的影響）、腎臟(腎小管擴張、蛋白尿)、及肝臟(血清轉氨酶水平升高)。 ●生殖毒性 動物研究中，氯膦酸鹽沒有損傷胎兒，但高劑量可使雄性動物的生育力降低。對新生大鼠皮下注射氯膦酸鹽一個月后，發現了類似于骨硬化病的骨骼改變，該改變與氯膦酸鹽的藥理作用有關。 ●潛在的遺傳毒性和致癌性 氯膦酸鹽未表現出潛在的遺傳毒性。對大鼠和小鼠的研究中沒有觀察到致癌作用。