優(yōu)化藥代動力學(xué)性質(zhì)，是藥物設(shè)計的重要內(nèi)容之一。通過結(jié)構(gòu)改造或分子設(shè)計優(yōu)化藥物的吸收與分布，能夠突破國外專利保護藥。一般來說，對藥代動力學(xué)性質(zhì)的優(yōu)化，不涉及藥物的基本結(jié)構(gòu)，因此，成功的幾率較高，有可能以最小的成本，獲得具有自主知識產(chǎn)權(quán)的藥物。根據(jù)代謝研究的結(jié)果，進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，實現(xiàn)藥代性質(zhì)的可預(yù)測性或可控性，減少個體差異和藥物相互作用。

先導(dǎo)物或藥物

代謝物作為藥物起效更快(本身即為活性形式)、作用更強或副作用更小、藥物相互作用小（毋需進一步代謝）。如從特非那定到非索那定，氯雷他定到Desloratadine，阿司咪唑到降阿司咪唑，西沙必利到降西沙必利.

前藥或軟藥

提高生物利用度

靶向釋放：利用靶組織或靶器官特有的酶或pH的差異，實現(xiàn)前體藥物的定位水解，以提高作用的選擇性。

抗腫瘤藥物研究中的酶-前體藥物療法：將酶（體內(nèi)沒有）選擇性投放（抗體導(dǎo)向或受體靶向）或表達（基因靶向）于靶組織，前體藥物水解，釋放細胞毒藥物分子。

改善生物利用度

設(shè)計軟藥，實現(xiàn)可控代謝，如降糖藥瑞格列奈和那格列奈的設(shè)計，起效快，藥效時間短，能夠有效控制餐后血糖的升高，同時避免低血糖和肥胖的副作用，更生理性地調(diào)節(jié)血糖水平，被稱為象胰島一樣思考的藥物。

延長作用時間

根據(jù)藥代動力學(xué)的研究結(jié)果,封閉藥物代謝位點,阻斷不利的藥物代謝。如苯環(huán)上氟取代以阻斷苯環(huán)上不利的代謝事先引入代謝基團, 如羥基等，提高藥物活性或加快起效時間。

計算機輔助

藥代動力學(xué)篩選

臨床前藥代動力學(xué)的評價已經(jīng)越來越早的介入藥物開發(fā)研究的過程：

體外藥效學(xué)-體內(nèi)藥效學(xué)-安全性-藥代動力學(xué)

體外藥效學(xué)-藥代動力學(xué)-體內(nèi)藥效學(xué)-安全性

與高通量藥效學(xué)篩選技術(shù)的發(fā)展相似，高通量藥代動力學(xué)篩選的方法也正在建立，并得到應(yīng)用。同樣，為了提高藥物設(shè)計的科學(xué)性，發(fā)展了計算機輔助虛擬篩選技術(shù)，建立和優(yōu)化模型 ，通過模型進行虛擬篩選，如降脂新藥Enzetimbe的發(fā)現(xiàn)。藥代動力學(xué)的虛擬篩選技術(shù)也已經(jīng)受到藥物化學(xué)家的重視。