Τα πεπτίδια είναι μικρά πολυμερή που αποτελούνται από αμινοξέα. Πολλά είναι βιολογικά ενεργά ως ορμόνες, τοξίνες ή έχουν άλλες ικανότητες. Τέτοιες ενώσεις χρησιμοποιούνται συχνά στη βιολογική, ιατρική και χημική έρευνα. Χρησιμεύουν επίσης ως δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών όταν οι αριθμοί τους συνδέονται μεταξύ τους. Ο καθαρισμός πεπτιδίου είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται είτε για τον καθαρισμό μεγάλων ποσοτήτων ενός επιθυμητού πεπτιδίου είτε για τη βοήθεια του διαχωρισμού των πεπτιδίων που παράγονται από την πέψη των πρωτεϊνών.
Ο καθαρισμός των πεπτιδίων επιτυγχάνεται με τη χρήση μιας τεχνικής χρωματογραφίας, ενός τρόπου διαχωρισμού ενώσεων που συνδέονται διαφορικά σε μια φυσική μήτρα. Η υγρή χρωματογραφία υψηλής πίεσης (HPLC) χρησιμοποιείται συνήθως για τον καθαρισμό πεπτιδίων. Το πεπτίδιο ή τα πεπτίδια εφαρμόζονται σε ένα μείγμα διαλυτών που αλλάζει με την πάροδο του χρόνου καθώς αντλούνται σε μια στήλη μικρών σφαιριδίων σε υψηλή πίεση. Διαφορετικά πεπτίδια εκλούονται σε ποικίλα χρονικά σημεία και ανιχνεύονται από ένα μόνιτορ, συχνά ένα φασματοφωτόμετρο UV.
Κατά τη διεξαγωγή έρευνας για πεπτίδια, συχνά η ουσία που μας ενδιαφέρει είναι σπάνια και δεν μπορεί να αγοραστεί από χημικές εταιρείες. Εάν η δομή του επιθυμητού πεπτιδίου είναι γνωστή, είναι συχνά ευκολότερο να παρασκευαστεί χημικά με πεπτιδική σύνθεση παρά να απομονωθεί η ένωση από φυσικές πηγές. Η απομόνωση φυσικών προϊόντων είναι εμφανώς δύσκολη. Τα συνθετικά πεπτίδια γενικά καθαρίζονται με HPLC.
Μια τέτοια χημική σύνθεση μπορεί να είναι τρομακτική για έναν ανεξάρτητο ερευνητή που δεν είναι χημικός. Συχνά, αυτή η εργασία ανατίθεται σε εταιρείες σύνθεσης πεπτιδίων που ειδικεύονται σε αυτές τις τεχνικές. Αυτό μπορεί να είναι πιο οικονομικό από την προσπάθεια εγκατάστασης του συστήματος από την αρχή σε εργαστήριο. Οι εταιρείες πεπτιδίων μπορούν να κάνουν προσαρμοσμένα πεπτίδια προσαρμοσμένα στις ανάγκες του ερευνητή.
Ένας άλλος λόγος για τον καθαρισμό των πεπτιδίων μπορεί να είναι όταν ένας ερευνητής έχει καθαρίσει μια πρωτεΐνη και προσπαθεί να προσδιορίσει την ταυτότητά της. Αυτός ή αυτή μπορεί να αποικοδομήσει την πρωτεΐνη σε πεπτιδικά θραύσματα, να διαχωρίσει τα θραύσματα με καθαρισμό και να ανιχνεύσει το πρότυπο θρυμματισμού των πεπτιδίων από ένα φασματόμετρο μάζας καθώς αυτά εκλούονται από τη στήλη. Αυτή η τεχνική είναι γνωστή ως LC-MS, συντομογραφία για υγρή χρωματογραφία-φασματομετρία μάζας. Δίνει το μοριακό βάρος και τη σύσταση αμινοξέων των θραυσμάτων και συχνά επιτρέπει την ταυτοποίηση πρωτεϊνών, εάν έχουν ταυτοποιηθεί προηγουμένως παρόμοιες ή πανομοιότυπες.
Πολλοί ερευνητές εργάζονται με πεπτίδια που έχουν νέα χαρακτηριστικά, όπως αφύσικα αμινοξέα, για να προσπαθήσουν να βρουν αυτά με ασυνήθιστες βιολογικές δραστηριότητες. Υπάρχει ένα ολόκληρο πεδίο που ονομάζεται πεπτιδομιμητική που είναι αφιερωμένο στη μελέτη τέτοιων νέων πεπτιδίων. Συχνά, σχεδιάζονται αλληλουχίες που δημιουργούνται από υπολογιστή και συντίθεται μια βιβλιοθήκη πεπτιδίων που περιλαμβάνει μια σειρά από άτυπα πεπτίδια. Ο καθαρισμός πεπτιδίου χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό μεμονωμένων μελών αυτής της βιβλιοθήκης για την παροχή καθαρού πεπτιδίου για έλεγχο βιολογικής δραστηριότητας. Αυτή η στρατηγική ήταν επιτυχής στη δημιουργία τουλάχιστον ενός νέου εμπορικά διαθέσιμου φαρμάκου.
Πολλά από τα βιολογικά ενεργά πεπτίδια παρουσιάζουν ενδιαφέρον για ιατρικές χρήσεις. Οι ενώσεις που χρησιμοποιούνται στο εμπόριο, όπως η ινσουλίνη, παράγονται συνήθως από συστήματα υπερέκφρασης ανασυνδυασμένου DNA που δημιουργούν μεγάλες ποσότητες της επιθυμητής ένωσης. Συχνά, τα πεπτίδια κατασκευάζονται γενετικά για να διευκολύνουν τον καθαρισμό με την προσθήκη κάποιου είδους ετικέτας στα μέτωπά τους. Αυτό επιτρέπει τη χρήση χρωματογραφίας συγγένειας για τον καθαρισμό του πεπτιδίου.
Με αυτόν τον τύπο χρωματογραφίας, η ετικέτα είναι μια ένωση, όπως η ιστιδίνη, που θα δεσμεύσει μια μήτρα σφαιριδίων, όπως το νικέλιο, που επιλέγεται για την ικανότητά της να δεσμεύει την ετικέτα. Ανεπιθύμητες πρωτεΐνες και πεπτίδια γενικά διέρχονται από τη στήλη χωρίς δέσμευση. Το ειδικά σχεδιασμένο πεπτίδιο συνήθως συνδέεται ισχυρά με τη στήλη. Αφού οι μολυσματικές πρωτεΐνες και πεπτίδια έχουν ξεπλυθεί, το επιθυμητό πεπτίδιο εκλούεται από μια ένωση που ανταγωνίζεται για σύνδεση με τη μήτρα. Στη συνέχεια, το ένα έχει ένα αρκετά καθαρό παρασκεύασμα του επιθυμητού πεπτιδίου και η ετικέτα μπορεί να αφαιρεθεί με διάσπαση.