Фармакологическое действие - противоопухолевое, цитостатическое, иммунодепрессивное. Образует ковалентные связи с макромолекулами, в т.ч. РНК и ДНК, препятствует включению в ДНК тимидина. Нарушает жизнедеятельность и блокирует митоз опухолевых клеток, замедляет рост и развитие опухоли. Эффективен в отношении рака яичников, устойчивого к алкилирующим и содержащим платину препаратам.
Быстро и достаточно полно всасывается из ЖКТ. Cmax достигается через 0,5–3 ч. Связывание с белками крови составляет 94%. Легко проходит гистогематические барьеры, проникает в органы и ткани с высоким содержанием липидов (головной мозг, подкожная жировая клетчатка, сальник). Интенсивно деметилируется в печени до пентаметилмеламина и тетраметилмеламина. Выводится почками в течение 24 ч в виде метаболитов (99%). T1/2 в фазе выведения — 4,7–10,2 ч. Снижение функции почек (в т.ч. в пожилом возрасте) и печени, одновременный прием нефротоксических препаратов (цисплатин и др.) могут оказывать влияние на клиренс.
При длительном применении возможно развитие вторичных злокачественных опухолей. Оказывает мутагенное действие на штамм ТА100 Salmonella typhimurium. Проявляет эмбриотоксические и тератогенные свойства при введении кроликам и крысам в дозах, в 2–10 раз превышающих рекомендуемые для человека. У самцов крыс вызывает угнетение сперматогенеза, атрофию семенников и снижение фертильности.
Показана эффективность при лечении мелкоклеточного рака легких (моно- или комбинированная терапия).