Peptidai yra organinės molekulės, kuriose kelios aminorūgštys yra sujungtos peptidiniais ryšiais. Kiekviena aminorūgštis turi skirtingą šoninę grandinę. Visos aminorūgštys susideda iš amino grupės, kuri yra NH2, ir karboksilato grupės, kuri yra COOH. Kai šios grupės reaguoja, jos sukuria peptidinį ryšį. Cheminiu būdu už ląstelės ribų peptidas yra žinomas kaip sintetinis peptidas.
Dipeptide yra dvi aminorūgštys ir viena peptidinė jungtis, o tripeptidas turi tris aminorūgštis ir dvi peptidines jungtis. Susitarimas yra toks, kad aminorūgščių grandinės iki 50 aminorūgščių yra žinomos kaip peptidai, o ilgesnės – baltymai. Pagrindinis skirtumas gaminant sintetinį peptidą yra tas, kad aminorūgštys pridedamos iš karboksilato grupių į priekį. Ląstelėse ribosomos pradeda sintetinti peptidus su amino grupe.
Dažniausias sintetinių peptidų gamybos būdas yra kietosios fazės peptidų sintezė. Tai leidžia susidaryti sintetiniam peptidui, kurio gamtoje neatsirastų, pavyzdžiui, turinčius nenatūralių aminorūgščių. Šiuo metodu peptidinės grandinės yra imobilizuojamos ant poringų granulių. Aminorūgštys yra apdorojamos apsauginėmis grupėmis Fmoc arba Boc, kad apsaugotų jas nuo nepageidaujamų reakcijų.
Peptidai patiria pakartotinius sujungimo ir apsaugos pašalinimo ciklus. Neapsaugotas peptidas, prijungtas prie kietosios fazės, turi laisvą aminogalinę grupę, kuri yra sujungta su azotu apsaugotu aminorūgščių vienetu. Tada šio įrenginio apsauga pašalinama ir gali toliau reaguoti, kad prijungtų kitą aminorūgštį. Kai peptidas yra baigtas, jis atskiriamas nuo dervos ir išgryninamas atvirkštinės fazės HPLC. Sintetinio peptido gamybos procesas gali būti sudarytas pagal sutartį su daugeliu įmonių.
Peptidų sintezė atliekama siekiant įvairių tyrimų tikslų. Kai kurie tyrinėtojai nori patikrinti, ar jie teisingai nustatė natūraliai susidarančių peptidų struktūrą. Kiti atlieka biologiškai aktyvių baltymų ir peptidų struktūros/funkcijos tyrimus. Tokie peptidai apima hormonus ir daugybę toksinų. Dažnai sintetiniai peptidai naudojami kaip zondai aktyvioms baltymų molekulių dalims tirti.
Peptidai yra labai svarbūs masių spektrometrijoje, padedantys nustatyti, ar tyrėjas išskyrė konkretų baltymą. Kiekvienas baltymas skyla į unikalių peptidų modelį, kurį galima aptikti masės spektrometrijos metodu. Atsiradus peptidų sintezei, gyvūnų antikūnų prieš baltymus gamybos procesas tapo daug lengvesnis. Nereikia sunkiai valyti baltymų ir juos naudoti antikūnams gaminti. Galima susintetinti peptidą iki baltymo fragmento ir tada naudoti tą peptidą kaip antikūnų šaltinį.
Ypač aktyvi sintetinių peptidų tyrimų sritis yra naujų terapinių metodų, tokių kaip naujos vakcinos, kūrimas. Peptidų sintezė naudojama peptidų bibliotekoms generuoti, siekiant nustatyti jų biologines savybes. Sukurti į ląsteles prasiskverbiantys peptidai, galintys į ląsteles įtraukti įvairius veiksnius, įskaitant peptidus, baltymus ir DNR statybinius blokus. Tokie metodai turi didelį potencialą kaip vaistų tiekimo sistemos.