Vaatverwijders, die voornamelijk de gladde spieren in de arteriële en veneuze wanden aantasten, worden vaak gebruikt voor de behandeling van hypertensie. Medicijnen zoals minoxidil en hydralazine richten zich voornamelijk op slagaders en arteriolen, terwijl natriumnitroprusside inwerkt op arteriolen en venulen. Minoxidil, dat functioneert als een prodrug, wordt na orale toediening door hepatische sulfotransferase gemetaboliseerd tot zijn actieve vorm, minoxidilsulfaat. Deze metaboliet bindt zich aan de sulfonylureumreceptorcomponent (SUR) van ATP-gevoelige kaliumkanalen op gladde spiercelmembranen. Deze binding veroorzaakt de opening van het kaliumkanaal, waardoor de uitstroom van positief geladen kaliumionen wordt vergemakkelijkt. De resulterende hyperpolarisatie sluit spanningsafhankelijke calciumkanalen en remt de instroom van calciumionen; Omdat er minder calcium beschikbaar is voor spiercontractie, ontspannen de gladde spieren, wat leidt tot verwijding van de bloedvaten en verlaging van de bloeddruk. Bij hypertensieve noodsituaties wordt natriumnitroprusside vaak gebruikt als parenteraal toegediende vasodilatator. Wanneer natriumnitroprusside wordt gemetaboliseerd, komt er stikstofmonoxide vrij, dat in de gladde spiercellen diffundeert en het oplosbare guanylylcyclase (sGC)-enzym activeert. Het geactiveerde enzym zet guanosinetrifosfaat (GTP) om in cyclisch guanosinemonofosfaat (cGMP). Verhoogde cGMP-niveaus activeren proteïnekinase G (PKG), dat kaliumkanalen opent, de instroom van calciumionen remt en de intracellulaire calciumniveaus verlaagt. Het activeert ook myosine lichte keten fosfatase, dat de lichte ketens van myosine defosforyleert, waardoor de interactie tussen actine en myosine wordt geremd. Deze gecombineerde acties resulteren in ontspanning van de gladde spieren, verwijding van de bloedvaten en verminderde weerstand en bloeddruk. Het is het waard te vermelden dat natriumnitroprusside cyanide afgeeft, wat een risico op cyanidevergiftiging met zich meebrengt.
