Αλλάξτε ένα άτομο και το φάρμακο μπορεί να σταματήσει να δρα. Αυτό είναι το μάθημα των σχέσεων δομής-δραστικότητας, η μελέτη του πώς η δομή ενός μορίου επηρεάζει τη βιολογική του δραστηριότητα. Οι φαρμακοχημικοί χρησιμοποιούν το SAR για να καθοδηγήσουν τις τροποποιήσεις τους. Εάν η προσθήκη μιας μεθυλομάδας σε μια συγκεκριμένη θέση αυξάνει την ισχύ, προσπαθούν να προσθέσουν άλλες ομάδες εκεί. Εάν η αφαίρεση μιας υδροξυλομάδας μειώνει την τοξικότητα, αναζητούν άλλες αλλαγές που έχουν το ίδιο αποτέλεσμα. Ο στόχος είναι να βρεθούν τα δομικά χαρακτηριστικά που έχουν σημασία και να βελτιστοποιηθούν.

Το SAR βασίζεται σε δοκιμές. Οι χημικοί συνθέτουν μια σειρά από σχετικές ενώσεις, καθεμία με μια μικρή δομική αλλαγή, και μετρούν τη δραστικότητά τους. Τα δεδομένα απεικονίζονται γραφικά ή σε πίνακες και προκύπτουν μοτίβα. Το ποσοτικό SAR, ή QSAR, προχωρά περαιτέρω κατασκευάζοντας μαθηματικά μοντέλα που προβλέπουν τη δραστικότητα από μοριακές ιδιότητες. Αυτά τα μοντέλα μπορούν να ελέγξουν εικονικές βιβλιοθήκες πριν από την παρασκευή οποιασδήποτε ένωσης. Το SAR δεν είναι πάντα απλό. Μια αλλαγή που βελτιώνει την ισχύ μπορεί να επιδεινώσει τη διαλυτότητα ή μια τροποποίηση που μειώνει την τοξικότητα μπορεί επίσης να μειώσει την αποτελεσματικότητα. Ο χημικός εξισορροπεί πολλαπλές ιδιότητες ταυτόχρονα.

Τι αποκαλύπτει η SAR:

• Φαρμακοφόρο. Τα δομικά χαρακτηριστικά που απαιτούνται για τη δράση.
• Τάσεις ισχύος. Πώς οι αλλαγές επηρεάζουν τη δόση που απαιτείται για το αποτέλεσμα.
• Επιλεκτικότητα. Πώς οι αλλαγές επηρεάζουν τη σύνδεση με σχετικούς στόχους.
• Μεταβολική σταθερότητα. Πώς οι αλλαγές επηρεάζουν την αποικοδόμηση από τον οργανισμό.
• Τοξικότητα. Πώς οι αλλαγές επηρεάζουν την ασφάλεια.

Το SAR είναι επαναληπτικό. Κάθε γύρος σχεδιασμού, σύνθεσης και δοκιμών διαμορφώνει τον επόμενο.