Peptidi su organske molekule u kojima je više aminokiselina povezano peptidnim vezama. Svaka aminokiselina ima drugačiji bočni lanac. Sve aminokiseline se sastoje od amino skupine, što je NH2, i karboksilatne skupine, što je COOH. Kada te skupine reagiraju, stvaraju peptidnu vezu. Kada se kemijski provodi izvan stanice, peptid je poznat kao sintetski peptid.
Dipeptid sadrži dvije aminokiseline i ima jednu peptidnu vezu, dok tripeptid ima tri aminokiseline i dvije peptidne veze. Konvencija je da su lanci aminokiselina do 50 aminokiselina poznati kao peptidi, dok su oni duži poznati kao proteini. Glavna razlika u stvaranju sintetskog peptida je u tome što se aminokiseline dodaju iz karboksilatnih skupina naprijed. U stanicama ribosomi počinju sintetizirati peptide s amino grupom.
Najčešća metoda izrade sintetskih peptida je korištenje sinteze peptida u čvrstoj fazi. To omogućuje stvaranje sintetskog peptida koji se ne bi pojavio u prirodi, kao što su oni koji sadrže neprirodne aminokiseline. Ovom metodom peptidni lanci se imobiliziraju na poroznim kuglicama. Aminokiseline se tretiraju zaštitnim skupinama Fmoc ili Boc kako bi se zaštitile od neželjenih reakcija.
Peptidi prolaze kroz ponovljene cikluse spajanja i uklanjanja zaštite. Kada je nezaštićen, peptid vezan za čvrstu fazu ima slobodnu amino-terminalnu skupinu koja je spojena na dušikom zaštićenu aminokiselinsku jedinicu. Tada se s ove jedinice uklanja zaštita i može dalje reagirati da se pričvrsti još jedna aminokiselina. Nakon što je peptid gotov, odcijepljen je od smole i pročišćen HPLC-om reverzne faze. Proces izrade sintetskog peptida može se ugovoriti s brojnim tvrtkama.
Sinteza peptida provodi se za različite istraživačke ciljeve. Neki istraživači žele provjeriti jesu li točno odredili strukturu prirodnih peptida. Drugi provode studije strukture/funkcije biološki aktivnih proteina i peptida. Takvi peptidi uključuju hormone i niz toksina. Često se sintetski peptidi koriste kao sonde za proučavanje aktivnih dijelova proteinskih molekula.
Peptidi su instrumentalni u masenoj spektrometriji kako bi se utvrdilo je li istraživač izolirao određeni protein. Svaki protein se razlaže u uzorak jedinstvenih peptida koji se može detektirati masenom spektrometrijom. Proces stvaranja antitijela na proteine kod životinja postao je mnogo lakši s pojavom sinteze peptida. Ne morate mukotrpno pročišćavati protein i koristiti ga za stvaranje antitijela. Može se sintetizirati peptid u fragment proteina, a zatim koristiti taj peptid kao izvor antitijela.
Posebno aktivno područje istraživanja sintetskih peptida uključuje razvoj novih terapijskih tehnika, kao što su nova cjepiva. Sinteza peptida koristi se za stvaranje knjižnica peptida za provjeru njihovih bioloških svojstava. Razvijeni su peptidi koji prodiru u stanice i mogu uvesti različite čimbenike u stanice, uključujući peptide, proteine i građevne blokove DNK. Takve tehnike imaju veliki potencijal kao sustavi za isporuku lijekova.