Peptidomimetikas yra junginys, sukurtas imituoti biologiškai aktyvų peptidą, tačiau turintis struktūrinių skirtumų, kurie suteikia daugiau pranašumų jo, kaip vaisto, funkcijai. Pavyzdžiui, peptidomimetikas, sukurtas imituoti hormoną, turėtų didesnį stabilumą ir būtų labiau prieinamas tiksliniams receptoriams perduoti signalus. Peptidas yra didelė molekulė, sudaryta iš aminorūgščių, susietų su peptidiniais ryšiais. Peptidomimetikai gali turėti nenatūralių aminorūgščių ar kitų neįprastų junginių, kurie stabilizuoja jų struktūrą arba keičia jų biologinį aktyvumą.
Susidomėjimo peptidais priežastis yra ta, kad daugelis jų turi reikšmingą biologinį aktyvumą. Tai reiškia, kad jie gali veikti kaip hormonai ir signalinės molekulės centrinei nervų sistemai ir imuninei sistemai. Peptidai gali paveikti platų ląstelių veiklos spektrą, įskaitant virškinimą, dauginimąsi ir jautrumą skausmui. Daugelis peptidų veiklų yra įdomios kaip vaistų taikiniai, tačiau jiems gali būti sunku pereiti membraną, kad patektų į ląstelę. Be to, peptidai, kurie patenka į ląstelę, dažnai yra nestabilūs.
Peptidomimetikai pirmiausia buvo sukurti siekiant apriboti peptido konformacinį mobilumą, kitaip tariant, laipsnį, kuriuo jis gali sulenkti. Jei peptidai yra fiksuoti, yra didesnė tikimybė, kad jie sureaguos su norimu taikiniu ir apriboja nepageidaujamą šalutinį poveikį. Kitas tikslas – padidinti jų stabilumą. Nenatūralių junginių įtraukimas į jų pagrindą sumažina tikimybę, kad šie nauji junginiai bus skaidomi fermentų, skaidančių peptidus ir peptidomimetikus.
Peptidai susideda iš aminorūgščių grandinių, sujungtų peptidine jungtimi tarp vienos aminorūgšties karboksi galo ir kitos amino galo. Yra daug būdų, kaip pakeisti peptidomimetikus. Peptidomimetikas gali visiškai išstumti peptidinę jungtį, pakeičiant ją beta aminorūgštimis, kuriose yra du papildomi anglies atomai tarp dviejų gretimų aminorūgščių amino ir karboksi galo. Tai gali sukelti daugybę konfigūracijų, kurios yra biologiškai aktyvios ir atsparios gedimui.
Organiniai chemikai nustatė daug kitų būdų, kaip pakeisti peptidinę jungtį. Be to, šoninės grandinės dažnai keičiamos, kartais pridedant ciklinių peptidų. Tai yra peptidai, kuriuose tos pačios molekulės amino galas ir karboksi galas yra sujungti. Visi šie pokyčiai paprastai yra skirti peptidomimetiko stabilumui padidinti.
Kiti veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti sintetinant peptidomimemetikus, yra optimalus jungimosi vietos pritaikymas ir tai, ar strateginiai regionai turėtų būti vandeniniame tirpale ar membranose. Pernešimas per biologines membranas yra dar vienas veiksnys, kurį galima pagerinti tikslinga peptidomimetiko sinteze. Norint priimti šiuos sprendimus, reikia išsamių žinių apie tikslą.
Šis metodas buvo labai vertingas nustatant naujus aktyvius junginius. Taikant šį metodą buvo sukurti kai kurie sėkmingi vaistai, įskaitant peptidomimetinį angiotenziną konvertuojančio fermento (AKF) inhibitorių, kuris naudojamas aukštam kraujospūdžiui ir kitoms ligoms gydyti. Kiti peptidomimetiniai inhibitoriai yra tie, kurie yra skirti sukelti vėžinėms ląstelėms užprogramuotą ląstelių mirtį, žinomą kaip apoptozė. Kelios mokslinių tyrimų laboratorijos sėkmingai naudojo šią techniką modelių sistemose, ir šioje srityje buvo pateiktas mažiausiai vienas patentas.
Peptidomimetikų sintezė gali būti sukurta tam tikram junginiui arba gali būti sintezuojamos ir patikrinamos didelės bibliotekos. Pastarojo požiūrio pavyzdyje naudojama kombinatorinė chemija. Tai yra daugelio struktūriškai susijusių molekulių sintezės strategija. Tada pagamintų junginių biblioteka gali būti patikrinta, ar nėra aktyvių junginių.
Peptidomimetinio dizaino sritis kerta daugybę mokslo disciplinų. Biologiškai aktyvių junginių identifikavimo iš peptidomimetinių junginių bibliotekų sėkmės rodiklis yra daug didesnis nei atrankos peptidų bibliotekose. Dėl dažnų pranašumų, susijusių su didesniu stabilumu ir prieinamumu, peptidomimetikų sritis auga.