藥物-標靶組織的停留時間模型(藥物-靶停留時間模型、drug-target residence time)在2006年首次推出後，隨後被廣泛採用於化學生物學、生物技術、和藥學等領域中。雖然傳統的體外方法，在查看藥物-靶之間的相互作用時，僅只討論平衡親和力，但是停留時間模型也考慮到目標大分子構形的動態現象，此動態構形會影響藥物結合和解離。該模型的關鍵點是藥物-靶、此雙成份複合體的壽命(或停留時間)，而不是結合親和力本身，此停留時間是決定體內之藥理學活性的高低。本文闡述在過去10年中，藥物-靶停留時間模型的精進與優化，及其主要應用。

傳統上，以生化學和細胞學分析藥物與目標大分子之間的相互作用時，是基於藥物與標靶組織(藥物-靶)之間，在熱力學平衡條件下的結合親和力。平衡時結合的度量，如半最大抑制濃度(IC50 )、半最大響應的有效應濃度(EC 50)、平衡解離常數(KD值)、和抑制常數(Ki值)等，這些都屬於在封閉系統的條件下，體外分析的試驗數值。這是認定在整個試驗的時間過程中，其中藥物分子和目標分子間的濃度是不變的。然而，在活的生物體中，與局部相互作用之標靶大分子間，可用的藥物濃度是因為各種生理過程而不斷的變化。這樣的程序包括胃腸吸收、肝臟和腎臟代謝、和組織間的分佈等。因此，假設藥物與靶分子間相互作用的平衡度量(濃度是不變的)，在實際體內藥理學上因為是開放系統、且屬於非平衡的情況下，這樣的假設並不是正確的、有效的。因此本文作及其同事在十年前提出，體內藥理活性及持續時間的關鍵決定因素，不是藥物分子和目標分子間的結合親合力，而是藥物分子和目標分子雙成份複合體的結合時間、或停留時間。藥物在其靶分子的壽命(結合時間)，是由兩個速率常數決定：即結合速率常數(kon)和解離速率常數(koff)。原則上，藥物與靶分子間之結合速率是快的、而藥物和靶分子間之雙成份複合體的解離速度是緩慢時，此時可以預期藥物-靶分子間之雙成份複合體的壽命會延長。但是在實際應用上，結合速率常數(kon)的數值大小，會受到物理化學和藥理學上的限制，這使得這個參數對於藥物-靶分子複合物在體內的壽命沒有太大影響。藥物-靶分子複合物在體內的壽命主要是由解離速率常數(koff)所決定。因此，藥物-靶分子複合物的停留時間被進一步定義為解離速率常數的倒數(τ= 1/ koff)，這使得『停留時間』很容易藉由常規的體外試驗方法中量到。此外，停留時間對於影響體內藥效學的多個、或關鍵性參數都有貢獻。早期抑制劑的預測模式就是利用此方式，例如環氧合酶(COX)同功酶選擇性抑製劑；類固醇5α還原酶抑製劑非那雄胺(inasteride)；與源自天然產物的伴侶蛋白熱激蛋白90抑製劑(HSP90)等。最近由於表面電漿共振技術的演進，使得我們有能力量測吸附及解離數率，因此重燃了大家研究蛋白質-配體結合和解離動力學的興趣。

以生化學和藥理學方面而言，藥物的效能和藥物-靶分子複合物的停留時間是相互依存的變量。藥物-靶分子結合交互作用的能力，即由量測KD值，而KD值為koff值除以kon值，因此藥物效能與停留時間息息相關。例如有學者研究生物素(biotin)對野生型鏈親和素(streptavidin)的受體-配體複合物的親和力時，發現四個受體變異體間的平衡解離常數(KD值)相差七個級數以上。此現象與解離速率常數(koff)的變化一致，這表示藥物的效能和停留時間是相互依存的。在抗病毒的治療研究，如沙奎那韋(saquinavir)結合野生型HIV-1的蛋白酶、和酶的突變體間的藥效差異時，也證實有此現象，這對於探討病毒的抗藥性有粉大的幫助。從上面的討論中，可以看出kon值對藥物-靶複合物之體內壽命的影響微乎其微，事實上，在許多情況下，細胞內和體內藥理活性和持續時間，直接與藥物-靶分子複合物的停留時間相關，以koff的倒數作為量化。而若有解離再結合時，因為會影響到細胞的停留時間，因此必須延長模式中緩慢解離的週期。另外構型的動態現象也會影響交互作用的停留時間等。利用此模式也可以了解分子結構對於長停留時間的影響等，以前此模式都是針對小分子，未來更可擴展到蛋白質及核酸等。