高い親和性と選択性は薬物分子の2つの重要な特性です。結合親和性はエンタルピーとエントロピーの合計で決まり、非常に高い親和性には、結合に対する両方の寄与を最適化することが必要です。効率的なアプローチには、結合のエンタルピーおよびエントロピーに対する特定の相互作用および化学的機能の寄与に関する正確な予想が必要です。選択性は達成が困難です。特に、構造的、機能的に関連する蛋白質の巨大ファミリーに属するターゲットの場合に困難です。リード最適化中に選択性を向上させる方法には、基本的に2通りあります。1) ターゲット以外の分子より高い程度でターゲットに対する親和性を向上させる分子修飾の導入と、2) ターゲット以外の分子に対する親和性を低下させる化学修飾の導入です。最大限の選択性は、両方の条件が同時に適用されたときに実現します。
エンタルピー駆動力の最適化は、非常に高い親和性と選択性のために必要であり、疎水性以外の結合力の影響力を最大化します。
熱動力学分析は親和性と選択性の目標を達成するために、合理的戦略を提供します。