先诺特韦是一种SARS-CoV-2主要蛋白酶Mpro（也称为3C-样蛋白酶，3CLpro）的拟肽类抑制剂，抑制SARS-CoV-2 Mpro可使其无法加工多蛋白前体，从而阻止病毒复制。
利托那韦抑制CYP3A介导的先诺特韦代谢，从而升高先诺特韦血药浓度。

在Vero E6细胞（一种高表达外排转运体p-糖蛋白的非洲绿猴肾细胞）中，先诺特韦联合p-糖蛋白抑制剂CP-100356对SARS-CoV-2 野生株（WIV04）、德尔塔株（B.1.617.2）、奥密克戎株（B.1.1.529）具有相似的抗病毒活性，半数抑制浓度（IC50）均小于100nM；对六种奥密克戎亚型变异株（EG.5、XBB.1.16.1、XBB.1.5、BA.4、BA.5、CH.1.1）具有相似的抗病毒活性，半数抑制浓度（IC50）为65~208nM。

临床研究中未观察到SARS-CoV-2对先诺特韦给药相关的耐药突变。在人冠状病毒OC43的体外耐药性研究中，OC43在细胞培养物传代12次后，观察到一定耐药表型。体外酶学水平研究显示，先诺特韦对Mpro蛋白酶T21I+S144A、Y54A、F140A、E166V、H172Y和A260V的6种耐药突变均具有抑制活性。

先诺特韦的 Ames 试验、中国仓鼠肺成纤维细胞体外染色体畸变试验和大鼠体内微核试验结果均为阴性。
利托那韦的 Ames 试验、体外小鼠淋巴瘤试验、人淋巴细胞染色体畸变试验和小鼠体内微核试验结果均为阴性。

先诺特韦

在大鼠生育力和早期胚胎发育研究中，雄性大鼠自交配前4周起至交配成功、雌性大鼠自交配前2周至妊娠第6天，每天一次经口给予先诺特韦，在最高至1000 mg/kg/天剂量[雄性和雌性系统暴露量（AUC24h）分别约相当于先诺特韦/利托那韦人推荐治疗剂量（0.75g/0.1g、每日两次）下的2倍和3倍]时，未见先诺特韦对生育力、生殖能力和早期胚胎发育的影响。

妊娠大鼠和妊娠兔分别于器官发生期（大鼠：妊娠第 6~17天；兔：妊娠第 6~19天）经口给予先诺特韦，以评估对胚胎-胎仔发育的影响。大鼠胚胎-胎仔发育毒性试验中，300和1000mg/kg/天剂量下可见胎仔胸椎椎体哑铃状异常率升高，未见其他对胚胎-胎仔发育的明显影响，对大鼠胚胎-胎仔发育毒性的NOAEL为100mg/kg/天（AUC24h约相当于先诺特韦/利托那韦人推荐治疗剂量下的0.7倍）。兔胚胎-胎仔发育毒性试验中，在最高至500mg/kg/天剂量（AUC24h约相当于先诺特韦/利托那韦人推荐治疗剂量下的6倍）下，未见明显母体毒性和对兔胚胎-胎仔发育的影响。先诺特韦可透过胎盘屏障。

在大鼠围产期毒性试验中，妊娠大鼠自妊娠第6天至哺乳期第20天，每日一次经口给予先诺特韦，在最高至1000 mg/kg/天剂量（AUC24h相当于先诺特韦/利托那韦人推荐治疗剂量下的2倍）时，未见先诺特韦对妊娠/哺乳母体和子代生长发育的影响。先诺特韦可通过乳汁分泌。

利托那韦

利托那韦在雄性125 mg/kg和雌性75 mg/kg最高剂量下对大鼠生育力未见影响（以体表面积计，约为先诺特韦/利托那韦人推荐治疗剂量的6倍和4倍）。

妊娠大鼠（15、35和75mg/kg/天）和妊娠兔（25、50和110mg/kg/天）分别于器官发生期（大鼠：妊娠第 6~17天；兔：妊娠第6~19天）经口给予利托那韦。在大鼠母体毒性剂量75mg/kg（以体表面积计，约为先诺特韦/利托那韦人推荐治疗剂量的4倍）下，可见早期重吸收、骨化延迟、发育异常和隐睾的发生率略有增加，以及胎仔体重下降。在兔母体毒性剂量110mg/kg（以体表面积计，约为先诺特韦/利托那韦人推荐治疗剂量的11倍）下，可见重吸收、窝仔数减少和胎仔体重下降。

在围产期毒性试验中，大鼠于妊娠第6天至哺乳期第20天给予利托那韦 15、35和 60mg/kg/天（以体表面积计，60mg/kg约为先诺特韦/利托那韦人推荐治疗剂量的3倍），未见发育毒性。

先诺特韦尚未开展致癌性研究。

在小鼠和大鼠中进行了利托那韦的致癌性研究。在小鼠中，剂量为 50、100 和 200mg/kg/天时，雄性动物肝脏中腺瘤以及合并腺瘤和癌的发生率呈剂量依赖性增加，雌性动物中未见致癌性，高剂量约为先诺特韦/利托那韦人推荐治疗剂量的5倍（以体表面积计）。在以 7、15 和 30mg/kg/天的剂量给药的大鼠中，未见致癌性，高剂量约为先诺特韦/利托那韦人推荐治疗剂量的1倍（以体表面积计）。

利托那韦

利托那韦重复给药毒性研究发现的主要靶器官为肝脏、视网膜、甲状腺和肾脏。肝脏变化涉及肝细胞、胆汁和吞噬细胞，并伴随肝酶升高。在利托那韦的所有啮齿类动物研究中均可见视网膜色素上皮增生和视网膜变性，但在犬中未见这些病变。超微结构证据显示，这些视网膜改变可能继发于磷脂沉积症。但在临床试验中未见利托那韦引起眼部改变的证据。停用利托那韦后，所有甲状腺变化均可恢复。在临床试验中未见甲状腺功能检查结果发生有临床意义的变化。在大鼠中观察到肾脏改变，包括肾小管变性、慢性炎症和蛋白尿，被认为属于种属特异性自发性疾病。在临床试验中未见有临床意义的肾脏异常。