高親和力和選擇性是藥物分子的兩個基本性質。由於結合親和力由焓和熵貢獻的總和確定,因此極高的親和力需要最佳化這兩個貢獻才能結合。有效的方法需要準確預測特定相互作用和化學功能對結合的焓和熵的貢獻。選擇性難以實現,尤其是對於屬於在結構和功能上相關的蛋白質大家族的靶標。在鉛最佳化過程中基本上有兩種提高選擇性的方法:1)引入化學修飾,使與靶標分子的親和力程度高於與非靶標分子的親合力;2)引入實際上降低與非靶標分子的親和力的化學修飾。當兩種條件同時應用時可實現最大選擇性。
要獲得極高的親和力和選擇性需要最佳化焓驅動力,這種最佳化可最大化結合力的影響,而不是疏水性的影響。
熱力學分析提供了實現親和力和選擇性目標的合理策略。