Un peptidomimetic este un compus care este conceput să imite o peptidă activă biologic, dar are diferențe structurale care oferă avantaje mai mari pentru funcția sa ca medicament. De exemplu, un peptidomimetic care este conceput să imite un hormon ar avea o stabilitate mai mare și ar fi mai disponibil pentru receptorul țintă pentru a transmite semnale. O peptidă este o moleculă mare formată din aminoacizi care sunt legați cu legături peptidice. Peptidomimele pot avea aminoacizi nenaturali sau alți compuși neobișnuiți pentru a le stabiliza structura sau a le modifica activitatea biologică.
Motivul pentru interesul pentru peptide este că multe au activitate biologică semnificativă. Aceasta înseamnă că pot acționa ca hormoni și molecule semnal pentru sistemul nervos central și sistemul imunitar. Peptidele pot afecta o gamă largă de activități celulare, printre care digestia, reproducerea și sensibilitatea la durere. Multe activități peptidice sunt de interes ca ținte pentru medicamente, dar le poate fi dificil să traverseze membrana pentru a intra într-o celulă. De asemenea, peptidele care ajung într-o celulă sunt adesea instabile.
Peptidomimeticele au fost concepute pentru a limita mobilitatea conformațională a peptidei – cu alte cuvinte, gradul în care se poate îndoi. Avand peptide fixate in loc, este mai probabil ca acestea sa reactioneze cu tinta dorita si limiteaza efectele secundare nedorite. Un alt obiectiv este creșterea stabilității acestora. Încorporarea compușilor nenaturali în coloana lor vertebrală face mult mai puțin probabil ca acești compuși noi să fie degradați de enzimele care descompun peptidele și peptidomimeticele.
Peptidele sunt formate din lanțuri de aminoacizi conectate printr-o legătură peptidică între capătul carboxi terminal al unui aminoacid și capătul amino terminal al următorului. Există numeroase moduri prin care peptidomimeticele pot fi modificate. Un peptidomimetic poate avea legătura peptidică deplasată în întregime, înlocuind-o cu aminoacizi beta, care conțin doi atomi de carbon suplimentari între capătul amino și carboxi a doi aminoacizi adiacenți. Acest lucru poate da naștere la o gamă largă de configurații care sunt biologic active și rezistente la defalcare.
Chimiștii organici au identificat multe alte modalități de înlocuire a legăturii peptidice. În plus, lanțurile laterale sunt adesea modificate, uneori prin adăugarea de peptide ciclice. Acestea sunt peptide în care capătul amino și capătul carboxi al aceleiași molecule sunt legate. Toate aceste modificări sunt de obicei concepute pentru a spori stabilitatea peptidomimeticului.
Alți factori de luat în considerare la sintetizarea peptidomimemeticelor sunt potrivirea optimă a locului de legare și dacă regiunile strategice trebuie să favorizeze a fi în soluție apoasă sau în membrane. Transportul prin membranele biologice este încă un alt factor care poate fi îmbunătățit prin sinteza țintită a unui peptidomimetic. Pentru a lua aceste decizii este necesară o cunoaștere detaliată a țintei.
Această abordare a fost foarte valoroasă pentru identificarea de noi compuși activi. Unele medicamente de succes au fost dezvoltate folosind această metodă, inclusiv un inhibitor peptidomimetic al enzimei de conversie a angiotensinei (ACE), care este utilizat pentru a trata hipertensiunea arterială și alte afecțiuni. Alți inhibitori peptidomimetici includ cei menționați să declanșeze celulele canceroase să intre în moartea celulară programată, cunoscută sub numele de apoptoză. Mai multe laboratoare de cercetare au avut succes cu această tehnică în sistemele model și a fost solicitat cel puțin un brevet în acest domeniu.
Sinteza de peptidomimetice poate fi prin proiectare pentru un compus specific sau biblioteci mari pot fi sintetizate și analizate. Un exemplu de abordare din urmă utilizează chimia combinatorie. Aceasta este strategia de sinteză a unui număr mare de molecule care sunt legate structural. Biblioteca de compuși produși poate fi apoi selectată pentru compuși activi.
Domeniul designului peptidomimetic traversează o serie de discipline științifice. Rata de succes pentru identificarea compușilor biologic activi din bibliotecile de compuși peptidomimetici este mult mai mare decât cea din bibliotecile de screening de peptide. Cu avantajele frecvente ale stabilității crescute și disponibilității pentru ținta lor, domeniul peptidomimeticii este în creștere.