超过50,000种化合物，其中90%的 Fsp3为0.4或更高，68%的Fsp3为0.5或更高螺环在天然产物中很有代表性，这些产物主要是与蛋白质相互作用而进化的。螺旋循环显著的特征是其内在的在三维空间中投射的能力。例如，在所有三个维度上均匀投影的结合位点中，螺环比平面(杂)芳香系统以更有效的原子方式占据结合位点。根据四元螺旋原子的性质，螺环总是含有一些sp3的特征。洛夫林等人在2009年的文章中证明，分子复杂性(以分数sp3衡量)和手性中心的存在与药物发现过程的成功相关。作者还表明，饱和度与溶解度的增加有关，这是对成功很重要的实验物理性质。 在药物发现文献中，螺环化合物已经在一系列靶向类别中显示出广泛的效用，包括酶、GPCR 和蛋白质-蛋白质相互作用。例如，AMG-8718是阿尔茨海默病的分泌酶抑制剂;化合物4，乙酰辅酶a 羧化酶抑制剂，代谢综合征的治疗靶点;ETX0914，一种DNA 回转酶抑制剂，已进入治疗淋病的临床试验;MK-1602，一种降钙素基因相关肽拮抗剂，据报道已完成治疗偏头痛的2期临床试验;罗拉匹坦，一种神经激肽1受体拮抗剂，于2015年被批准用于治疗延迟期化疗引起的恶心和呕吐;Ledipasvir 与HCV NS5A 蛋白结合，于2014年被批准用于治疗丙型肝炎;MI-77301是一种螺旋氧吲哚类p53/MDM2蛋白蛋白相互作用抑制剂，于2012年进入i 期临床试验。 与非螺环化合物相比，螺环化合物合成复杂性的增加导致螺环化合物在药物发现专利文献和小分子筛选产品中的代表性较差。因此，在合成允许的情况下，设计螺环系统来筛选分子是一种有吸引力的方法，可以实现新颖性和更多的3D 特性。此外，由六元环或更小环组成的螺环是刚性的，或者具有有限数量的明确构象;这种特性使得螺环化合物非常适合基于结构的药物设计，其中螺环骨架可用于准确定位针对特定蛋白质-配体相互作用的结合位点内的官能团。