Melanotan II je syntetický analóg -melanocyty-stimulujúceho hormónu (-MSH), čo je peptidový hormón.

Metóda syntézy Melanotanu II v tuhej -fáze je charakterizovaná nasledujúcimi krokmi: najprv sa ako nosič použije Fmoc-linker-aminometylová živica; potom sekvenčná kopulácia aminokyselín podľa Fmoc/tBu metódy syntézy peptidov v pevnej -fáze a uskutočnenie acetylácie; následne odstránenie trifluóracetylových a metylesterových skupín z aminokyselín hydrolýzou s použitím 1–2 N roztoku NaOH a dioxánu (s objemovým pomerom NaOH k dioxánu v rozsahu od 1:1 do 1:4); potom uskutočnenie cyklizácie priamo na živici s použitím kondenzačného činidla; a nakoniec odštiepenie peptidu od živice použitím zmesi kyseliny trifluóroctovej, vody, tioanizolu a 1,2-etánditiolu v pomere 92,5:2,5:2,5:2,5. Výsledný surový melanotan II sa prečistí a prevedie na acetátovú soľ pomocou preparatívnej HPLC, po čom nasleduje lyofilizácia, čím sa získa acetát melanotanu II. Použité aminokyseliny zahŕňajú Fmoc-Lys(Tfa)-OH, Fmoc-Trp(Boc)-OH, Fmoc-Arg(Pbf)-OH, Fmoc-D-Phe- Fmoc-His(Trt)-OH, Fmoc-Asp(OMe)-OH a Fmoc-Nle-OH.