โครงสร้างหลักของสแตตินที่ได้จากธรรมชาติ (โลวาสแตติน, ปราวาสแตติน, ซิมวาสแตติน, รวมไปถึงเมวาสแตตินที่ยังไม่มีการนำมาใช้ในทางคลินิก) จะมีโครงสร้างเป็น hydrogenated naphthalene ที่ประกอบไปด้วยคาร์บอนจำนวน 7 อะตอม มีหมู่เมธิลที่ตำแหน่งที่ 7, หมู่ไฮดรอกซิลในตำแหน่งที่ 4 (สำหรับปราวาสแตตินและ active form ของโลวาสแตติน, ซิมวาสแตติน, และแมวาสแตติน จะถูกเปลี่ยนแปลงโดยปฏิกิริยาไฮโดรไลสิสได้เป็น β-hydroxy carboxylic acid)[51] ส่วนโครงสร้างหลักของสแตตินที่ได้จากการสังเคราะห์ ได้แก่ อะโทวาสแตตินมีโครงสร้างหลักเป็นวงไพร์โรล (pyrrole), ฟลูวาสแตตินมีโครงสร้างหลักเป็นวงอินโดล (indole), เซอริวาสแตตินมีโครงสร้างหลักเป็นวงไพริดีน (pyridine), โรสุวาสแตตินมีโครงสร้างหลักเป็นวงไพริมิดีน (pyrimidine) และปราวาสแตตินมีโครงสร้างเป็นวงควิโนโลน (quinolone) [51][52] ทั้งนี้ นอกจากโครงสร้างของสแตตินทุกชนิดจะมีความคล้ายคลึงกันกับโมเลกุลของ 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A (HMG- CoA) แล้ว ยังมีความจำเพาะในการจับกับเอนไซม์ 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A (HMG-CoA) reductase ได้มากกว่า HMG-CoA ถึง 1000 เท่า ซึ่งเมื่อมีการเกิดสารประกอบเชิงซ้อนระหว่างเอนไซม์ดังกล่าวกับยากลุ่มสแตตินแล้วจะเกิดการจับกันอย่างสมบูรณ์แต่ก็สามารถเกิดการผันกลับได้ (competitively and reversibly)[53]

การจับกับเอนไซม์ของสแตติน

จากข้อมูลที่ได้จากการศึกษาวิจัยพบความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างของสแตตินกับรูปแบบในการจับกับเอนไซม์ HMG-CoA reductase ดังต่อไปนี้[54]

• โครงสร้างหลัก (pharmacophore) ที่เป็น 3,5-dihydroxyhept-6-enoic acid ซึ่งมีหมู่ไฮดรอกซิลที่ตำแหน่งที่ 3 และ 5 เป็นโครงสร้างสำคัญที่ใช้จับเอนไซม์ HMG-CoA reductase
• วงแหวนแลคโตนของโลวาสแตตินและซิมวาสแตตินจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลสิสและได้ผลิตภัณฑ์สุดท้ายเป็นตัวยาในรูปแบบที่ออกฤทธิ์ได้ (active form)
• ระยะห่างที่เหมาะสมที่สุดระหว่างหมู่แทนที่และวงแหวน C5 คือ 2 อะตอม
• วง decahydronaphthalene (Decalin) ของโลวาสแตติน, ซิมวาสแตติน และปราวาสสแตตินควรเป็นวง heterocyclic ring ที่มีคาร์บอน 5-6 อะตอม
• พันธะระหว่าง C6 และ C7 ในวง Decalin และหมู่แทนที่ของวงไพรอลของโวาสแตติน, ซิมวาสแตติน และอะโทวาสแตติน ควรที่จะเป็นพันธะเดี่ยว ส่วนสแตตินชนิดอื่นควรจะเป็นพันธะคู่
• หมู่แทนที่ p-fluorophenyl และสายแอลิฟาติกที่ตำแหน่ง ortho ของโครงสร้างหลักของสแตตินที่เป็นสารประกอบเฮเทอโรไซคลิกจะเพิ่มความสามารถในการจับกับ HMG-CoA reductase