주로 동맥벽과 정맥벽 내의 평활근에 영향을 미치는 혈관 확장제는 고혈압 치료에 흔히 사용됩니다. 미녹시딜이나 하이드랄라진과 같은 약물은 주로 동맥과 세동맥을 표적으로 삼는 반면, 니트로프루시드 나트륨은 세동맥과 세정맥에 작용합니다. 프로드럭으로 기능하는 미녹시딜은 경구 투여 후 간 설포트랜스퍼라제에 의해 활성 형태인 황산 미녹시딜로 대사됩니다. 이 대사산물은 평활근 세포막에 있는 ATP에 민감한 칼륨 채널의 설포닐우레아 수용체(SUR) 성분과 결합합니다. 이 결합은 칼륨 채널의 개방을 유발하여 양전하를 띤 칼륨 이온의 유출을 촉진합니다. 결과적인 과분극은 전압 개폐 칼슘 채널을 닫고 칼슘 이온의 유입을 억제합니다. 근육 수축에 사용할 수 있는 칼슘이 적어지면 평활근이 이완되어 혈관이 확장되고 혈압이 감소합니다. 고혈압 응급 상황에서는 나트륨 니트로프루시드(sodium nitroprusside)가 비경구 투여 혈관 확장제로 자주 사용됩니다. 대사되면 니트로프루시드 나트륨은 산화질소를 방출하며, 이는 평활근 세포로 확산되어 가용성 구아닐릴 시클라제(sGC) 효소를 활성화합니다. 활성화된 효소는 구아노신 삼인산(GTP)을 고리형 구아노신 일인산(cGMP)으로 전환합니다. 상승된 cGMP 수준은 칼륨 채널을 열고 칼슘 이온 유입을 억제하며 세포내 칼슘 수준을 감소시키는 단백질 키나제 G(PKG)를 활성화합니다. 또한 미오신 경쇄 포스파타제를 활성화하여 미오신 경쇄를 탈인산화하여 액틴–미오신 상호작용을 억제합니다. 이러한 결합된 작용으로 인해 평활근 이완, 혈관 확장, 저항 및 혈압 감소가 발생합니다. 그러나 니트로프루시드 나트륨은 시안화물을 방출하여 시안화물 중독의 위험이 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다.
