Données précliniques

Le fentanyl est caractérisé par une large gamme thérapeutique. Chez le rat, le rapport entre la dose létale et la dose efficace (rapport DL50/DE50) est d'environ 282 contre 69 pour la morphine et 5 pour la péthidine.
In vitro, comme d'autres analgésiques opioïdes, le fentanyl a présenté des effets mutagènes dans des expériences avec des cellules de mammifères, mais seulement à des concentrations cytotoxiques et avec activation métabolique. Dans des études in vivo chez des rongeurs et dans des essais bactériens, le fentanyl n'a pas démontré de mutagénicité.
Dans une étude de carcinogénicité de deux ans chez des rats, le fentanyl n'était pas associé à une incidence accrue de tumeurs. Dans cette étude, des doses sous-cutanées allant jusqu'à 33 μg/kg/jour ont été administrées à des animaux mâles et jusqu'à 100 μg/kg/jour à des animaux femelles, ce qui correspondait aux doses maximales tolérées pour les animaux mâles et femelles, respectivement.
Des expériences menées chez des rates ont montré une mortalité chez les embryons et une réduction de la fertilité. Cependant, ces résultats étaient liés à la toxicité maternelle et n'étaient pas dus à un effet direct du composé sur l'embryon en développement. Aucune preuve d'effet tératogène n'est apparue.