A resistência de micro-organismos a medicamentos e tratamentos ineficazes para doenças negligenciadas são problemas cada vez mais significativos na sociedade. Portanto, torna-se necessário desenvolver novas alternativas para o tratamento de infecções, que apresentem atividades antimicrobianas mais robustas, alta seletividade e menor toxicidade. Os peptídeos antimicrobianos (PAMs) surgem como uma promissora alternativa terapêutica, devido à sua ampla aplicabilidade e versatilidade sequencial, atuando como potentes agentes antimicrobianos. Neste estudo, foram realizadas investigações voltadas ao desenvolvimento de novos designs de PAMs - originários de diferentes organismos. Os peptídeos utilizados neste trabalho foram sintetizados pelo método da fase sólida, utilizando a estratégia Fmoc, purificados por HPLC e caracterizados por LC/ESI-MS. Três grupos distintos de peptídeos foram testados nos experimentos biológicos, direcionados contra bactérias do grupo ESKAPE e protozoários causadores de leishmaniose e doença de Chagas. Os análogos derivados do peptídeo nativo Balteatide, isolado da secreção da pele da rã Phyllomedusa baltea, foram modificados com substituições simples de lisina e alanina, direcionados para a ação contra bactérias e Leishmania amazonensis. Os peptídeos originados da Imcroporina, PAM proveniente do veneno de escorpião da espécie Isometrus maculates, passaram por substituições pontuais de lisina e foram avaliados no combate à doença de Chagas e à leishmaniose. Por último, propôs-se ampliar a atividade antimicrobiana do peptídeo Polybia-CP, originado do veneno da vespa Polybia paulista, contra as diferentes formas de Trypanosoma cruzi. Os estudos biológicos com bactérias incluíram o teste de inibição de micro-organismos do grupo ESKAPE, investigando o mecanismo de ação através da permeabilização e despolarização de membrana. A ação infecciosa in vivo foi realizada por meio da infecção da pele de ratos, por abrasão. Nos experimentos contra Leishmania amazonensis, verificou-se a atividade contra as formas epimastigotas e amastigotas, além da análise da toxicidade com macrófagos peritoneais de camundongos e determinação do índice de seletividade. Nos estudos contra o Trypanossoma cruzi, os efeitos tripanocidas foram avaliados nas formas epimastigotas, tripomastigotas e amastigotas. A toxicidade foi avaliada nas células hospedeiras LLC-MK2 por meio do ensaio MTT, e o índice de seletividade (IS) foi aferido. O mecanismo de ação em T. cruzi foi estudado, em formas epimastigotas, por citometria de fluxo, utilizando os marcadores 7AAD/AX, DCF e Rho 123, além de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados obtidos com a família de peptídeos do Balteatide demonstraram que o [K]1 -Balteatide-NH2 é um potente agente antimicrobiano na superação da resistência microbiana. Nos testes contra L. amazonensis, destacaram-se [K]5 - Balteatide-NH2, [K]3 -Imcroporina-NH2 e [K]11 -Imcroporina-NH2 como promissores leishmanicidas. Quanto às atividades dos peptídeos avaliadas frente ao T. cruzi, [K]3 - Imcroporina-NH2 e Polybia-CP apresentaram performances significativas. A abordagem de modificação sequencial dos peptídeos proporcionou informações relevantes sobre as propriedades físico-químicas e o efeito antimicrobiano, com o objetivo de estabelecer essa classe de moléculas como novos quimioterápicos essenciais para a sociedade.