En blyforbindelse er et kjemikalie som viser lovende resultater som et legemiddel, men som ikke er klart for testing på mennesker. Det har aktivitet mot et biologisk mål, men det kan også ha dårlig løselighet, rask metabolisme eller effekter utenfor målområdet. Blyet er et utgangspunkt, ikke et ferdig produkt. Medisinske kjemikere tar ledelsen og modifiserer strukturen, legger til eller fjerner kjemiske grupper for å forbedre potens, selektivitet og sikkerhet. Denne prosessen, kalt blyoptimalisering, kan ta år og produsere hundrevis av varianter før en kandidat velges.

Leads kommer fra mange kilder. Høykapasitetsscreening av forbindelsesbiblioteker kan identifisere treff som blir leads. Naturprodukter, som planteekstrakter eller bakteriell fermenteringsbuljong, har gitt mange leads. Rasjonell design starter med strukturen til målproteinet og bygger et molekyl som passer. Fragmentbaserte tilnærminger setter sammen små molekylære fragmenter som binder seg til forskjellige deler av målet. Når en lead er identifisert, går den inn i en syklus med design, syntese, testing og forbedring.

Hva kjennetegner en god potensiell kunde:

• Potens.
• Selektivitet.
• Legemiddellignende egenskaper.
• Sporbarhet.
• Sikkerhet.

De fleste ledninger feiler. En ledning som ser bra ut i et reagensrør fungerer kanskje ikke i celler, og en som fungerer i celler fungerer kanskje ikke i dyr.