Peptidomimeetti on yhdiste, joka on suunniteltu jäljittelemään biologisesti aktiivista peptidiä, mutta jolla on rakenteellisia eroja, jotka antavat suurempia etuja sen toiminnalle lääkkeenä. Esimerkiksi peptidomimeettillä, joka on suunniteltu jäljittelemään hormonia, olisi suurempi vakaus ja se olisi paremmin kohdereseptorin käytettävissä signaalien lähettämiseen. Peptidi on suuri molekyyli, joka koostuu aminohapoista, jotka on kytketty peptidisidoksiin. Peptidomimeeteilla voi olla luonnotonta aminohappoa tai muita epätavallisia yhdisteitä niiden rakenteen vakauttamiseksi tai biologisen aktiivisuuden muuttamiseksi.
Syy kiinnostukseen peptideistä on se, että monilla on merkittävä biologinen aktiivisuus. Tämä tarkoittaa, että ne voivat toimia hormoneina ja signaalimolekyyleinä keskushermostolle ja immuunijärjestelmälle. Peptidit voivat vaikuttaa monenlaiseen solutoimintaan, mukaan lukien ruoansulatus, lisääntyminen ja kipuherkkyys. Monet peptiditoiminnot ovat kiinnostavia lääkkeiden kohteina, mutta niiden voi olla vaikeaa päästä kalvon läpi päästäkseen soluun. Myös peptidit, jotka pääsevät soluun, ovat usein epävakaita.
Peptidomimeettiset aineet suunniteltiin ensin rajoittamaan peptidin konformaalista liikkuvuutta – toisin sanoen, missä määrin se voi taipua. Kun peptidit on kiinnitetty paikoilleen, on todennäköisempää, että ne reagoivat halutun kohteen kanssa ja rajoittavat ei -toivottuja sivuvaikutuksia. Toinen tavoite on lisätä niiden vakautta. Luonnottomien yhdisteiden sisällyttäminen niiden selkärankaan tekee paljon vähemmän todennäköiseksi, että peptidit ja peptidomimeetit hajottavat entsyymit hajottavat näitä uusia yhdisteitä.
Peptidit koostuvat aminohappoketjuista, jotka on kytketty peptidisidoksella yhden aminohapon karboksipään ja seuraavan aminopään välillä. Peptidomimeetteja voidaan muuttaa useilla tavoilla. Peptidomimeetti voi peptidisidoksen syrjäyttää kokonaan korvaamalla sen beeta -aminohapoilla, jotka sisältävät kaksi ylimääräistä hiiliatomia kahden vierekkäisen aminohapon amino- ja karboksiterminaalin välissä. Tämä voi synnyttää monenlaisia kokoonpanoja, jotka ovat biologisesti aktiivisia ja kestävät hajoamista.
Orgaaniset kemistit ovat tunnistaneet monia muita tapoja korvata peptidisidos. Lisäksi sivuketjuja muutetaan usein, joskus lisäämällä syklisiä peptidejä. Nämä ovat peptidejä, joissa saman molekyylin aminopää ja karboksipää on kytketty toisiinsa. Kaikki nämä muutokset on yleensä suunniteltu parantamaan peptidomimeettisen aineen stabiilisuutta.
Muita tekijöitä, jotka on otettava huomioon peptidomimeettien syntetisoinnissa, ovat sitoutumiskohdan optimaalinen sopivuus ja se, tehdäänkö strategisista alueista suosio vesiliuoksessa tai kalvoissa. Kuljetus biologisten kalvojen läpi on jälleen yksi tekijä, jota voidaan parantaa peptidomimeettien kohdennetulla synteesillä. Näiden päätösten tekeminen edellyttää kohteen yksityiskohtaista tuntemusta.
Tämä lähestymistapa on ollut erittäin arvokas uusien aktiivisten yhdisteiden tunnistamisessa. Joitakin onnistuneita lääkkeitä on kehitetty tällä menetelmällä, mukaan lukien angiotensiiniä konvertoivan entsyymin (ACE) peptidomimeettinen estäjä, jota käytetään korkean verenpaineen ja muiden sairauksien hoitoon. Muita peptidomimeettisiä estäjiä ovat sellaiset, jotka on suunniteltu laukaisemaan syöpäsolut ohjelmoituun solukuolemaan, joka tunnetaan apoptoosina. Useat tutkimuslaboratoriot ovat menestyneet tällä tekniikalla mallijärjestelmissä, ja ainakin yksi patentti on haettu tällä alalla.
Peptidomimeettien synteesi voidaan suunnitella tietylle yhdisteelle tai suuria kirjastoja voidaan syntetisoida ja seuloa. Esimerkki jälkimmäisestä lähestymistavasta hyödyntää kombinatorista kemiaa. Tämä on strategia syntetisoida suuri määrä rakenteellisesti sukua olevia molekyylejä. Tuotettujen yhdisteiden kirjasto voidaan sitten seuloa aktiivisten yhdisteiden varalta.
Peptidomimeettisen suunnittelun ala ylittää useita tieteenaloja. Onnistumisprosentti biologisesti aktiivisten yhdisteiden tunnistamisessa peptidomimeettisten yhdisteiden kirjastoista on paljon suurempi kuin peptidiseulontakirjastoissa. Peptidomimeettisten aineiden ala kasvaa jatkuvasti, koska niiden etuja ovat usein lisääntynyt vakaus ja saatavuus tavoitteeseensa.