Wirkstoffdesign (engl. "drug design") bezeichnet den rationalen Entwurf von Wirkstoffen.
Das kombinatorische Wirkstoffdesign basiert auf dem computerunterstützten maschinellen Screening einer großen Zahl von Verbindungen, die nach dem Zufallsprinzip synthetisiert wurden.
Beim strukturbasierten Wirkstoffdesign, auch gezieltes oder rationales Wirkstoffdesign (engl. "rational drug design") genannt, wird der Wirkstoff basierend auf einer bekannten Struktur entworfen. Anschließend wird versucht, die Bindungsstärke zwischen Zielmolekül und Wirkstoff durch den Austausch funktioneller Gruppen zu variieren, um die angestrebte biochemisch-physiologische Wirkung und unerwünschte Nebeneffekte zu minimieren.
Basis des computerunterstützten Wirkstoffdesigns (engl. "computer assisted drug design", CADD, bzw. "computer aided molecular design", CAMD) ist die bekannte Struktur des Rezeptors. Ausgehend von der räumlichen Struktur und der Elektronendichteverteilung der Bindungsstelle wird am Computer ein möglichst passgenauer Wirkstoff entworfen und gegebenenfalls später optimiert.
Siehe auch: Drug Design