Peptider är små polymerer som består av aminosyror. Många är biologiskt aktiva som hormoner, toxiner eller har andra förmågor. Sådana föreningar används ofta i biologisk, medicinsk och kemisk forskning. De fungerar också som byggstenar för proteiner när antalet av dem är sammanlänkade. Peptidrening är en teknik som används för att antingen rena stora mängder av en önskad peptid eller för att hjälpa till att separera peptider som genereras från nedbrytningen av proteiner.
Reningen av peptider åstadkoms genom att använda en teknik för kromatografi, ett sätt att separera föreningar som binder differentiellt till en fysisk matris. Högtrycksvätskekromatografi (HPLC) används vanligtvis för peptidrening. Peptiden eller peptiderna appliceras i en blandning av lösningsmedel som förändras över tiden när de pumpas över en kolonn av små pärlor vid högt tryck. Olika peptider eluerar vid olika tidpunkter och detekteras av en monitor, ofta en UV-spektrofotometer.
När man forskar på peptider är ämnet av intresse ofta sällsynt och kan inte köpas från kemiföretag. Om strukturen för den önskade peptiden är känd är det ofta lättare att framställa kemiskt genom peptidsyntes än att isolera föreningen från naturliga källor. Naturliga produkter isolering är notoriskt svårt. Syntetiska peptider renas i allmänhet med HPLC.
Sådan kemisk syntes kan vara skrämmande för en oberoende forskare som inte är kemist. Ofta delas denna uppgift ut på peptidsyntesföretag som är specialiserade på dessa tekniker. Detta kan vara mer ekonomiskt än att försöka ställa in systemet från början i ett laboratorium. Peptidföretag kan göra skräddarsydda peptider skräddarsydda efter forskarens behov.
En annan anledning till peptidrening kan vara när en forskare har renat ett protein och försöker fastställa dess identitet. Han eller hon kan bryta ned proteinet till peptidfragment, separera fragmenten genom rening och få fragmenteringsmönstret för peptiderna att detekteras av en masspektrometer när de eluerar från kolonnen. Denna teknik är känd som LC-MS, förkortning för vätskekromatografi-masspektrometri. Det ger fragmentens molekylvikt och aminosyrasammansättning och möjliggör ofta identifiering av proteiner, om liknande eller identiska har identifierats tidigare.
Många forskare arbetar med peptider som har nya egenskaper, såsom onaturliga aminosyror, för att försöka hitta sådana med ovanliga biologiska aktiviteter. Det finns ett helt område som kallas peptidomimetika som ägnas åt studier av sådana nya peptider. Ofta designas datorgenererade sekvenser och ett peptidbibliotek syntetiseras som omfattar en rad atypiska peptider. Peptidrening används för att separera enskilda medlemmar av detta bibliotek för att tillhandahålla ren peptid för att testa för biologisk aktivitet. Denna strategi har varit framgångsrik när det gäller att generera minst ett nytt kommersiellt tillgängligt läkemedel.
Många av de biologiskt aktiva peptiderna är av intresse för medicinska ändamål. Föreningar som används kommersiellt, såsom insulin, produceras vanligtvis av rekombinanta DNA-överuttryckssystem som genererar stora mängder av den önskade föreningen. Ofta är peptiderna genetiskt modifierade för att underlätta rening genom att ha någon sorts tagg tillsatt på deras fronter. Detta tillåter användning av affinitetskromatografi för att rena peptiden.
Med denna typ av kromatografi är taggen en förening, såsom histidin, som kommer att binda en matris av pärlor, som nickel, vald för sin förmåga att binda taggen. Oönskade proteiner och peptider passerar i allmänhet genom kolonnen utan bindning. Den specifikt utformade peptiden binder vanligtvis starkt till kolonnen. Efter att de kontaminerande proteinerna och peptiderna har tvättats bort, elueras den önskade peptiden av en förening som tävlar om bindning till matrisen. Man har då en ganska ren beredning av den önskade peptiden, och taggen kan avlägsnas genom klyvning.