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σ受体与精神分裂症、抑郁症、早老性痴呆等神经精神疾病、可卡因成瘾以及学习记忆等密切相关。同时，σ受体在许多肿瘤细胞系中有高度表达，研制具有高亲和力和选择性的σ受体显像剂，可以为中枢神经系统(CNS)神经精神疾病和肿瘤的诊断提供灵敏的分子探针。本文设计了99mTc和123I标记的吲哚类放射性示踪剂，合成了相应的稳定配体，并对它们进行了体外受体结合分析的生物评价。此外，设计了99mTc标记的螺环哌啶类配合物，合成了其相应的稳定铼配体。最后，制备了125I标记的螺环哌啶类化合物[125I]Spiro-I，并对其进行了体内动物分布研究.具体工作如下：
1.99mTc和123I标记的吲哚类σ2受体放射性示踪剂的设计、其相应稳定配体的合成以及初步的生物评价
首次设计了用于99mTc和123I标记的吲哚类σ2受体放射性示踪剂，合成了其稳定化合物(Indole-MAMA-Re和Indole-I)和标记前体，所合成化合物的结构均用红外、核磁和质谱等方法得到指认。体外生物评价结果表明，化合物Indole-I对σ1和σ2受体的竞争抑制常数Ki值分别为57.4±0.36nM和16.2±0.03nM，Indole-MAMA-Re对σ1和σ2受体的竞争抑制常数Ki值分别为3.75±2.22μM和37.8±4.87μM。成功标记制得99mTc-Indole-MAMA，标记率为47％，纯化后经HPLC分析，放化纯＞90％。
2.99mTc标记的螺环哌啶类配合物的设计以及相应铼稳定配合物的合成
设计了用于99mTc标记的螺环哌啶类σ1受体配体，合成了标记前体相应的稳定铼配合物(化合物3.6和Spiro-BAT-Re)，所合成化合物的结构均用红外、核磁和质谱等方法得到指认。
3.[125I]Spiro-I的体内生物评价
Spiro-I在体外抑制实验中表现出对σ1受体良好的亲和力和选择性(σ1:Ki=2.75nM；σ2:Ki=340nM)。利用脱锡化反应制备了[125I]Spiro-I，纯化后通过HPLC分析，放化纯＞99％。测定了[125I]Spiro-I的脂水分配系数(logP=3.2)。正常大鼠的体内生物分布实验结果表明，[125I]Spiro-I具有很高的初始脑摄取(1.11％ID/g)，血本底较低且清除很快。在σ1受体表达较高的大脑皮层有明显的放射性浓集(1.39％ID/g)。抑制实验结果表明，[125I]Spiro-I在体内与σ1受体特异性结合。因此，[125i]Spiro-I具有发展成为一种新型123I标记的中枢神经系统σ1受体显像剂的潜力。