I vasodilatatori, che colpiscono principalmente la muscolatura liscia delle pareti arteriose e venose, sono comunemente usati per il trattamento dell’ipertensione. Farmaci come il minoxidil e l'idralazina colpiscono principalmente le arterie e le arteriole, mentre il nitroprussiato di sodio agisce sulle arteriole e sulle venule. Il minoxidil, funzionando come profarmaco, viene metabolizzato dalla sulfotransferasi epatica nella sua forma attiva, minoxidil solfato, dopo somministrazione orale. Questo metabolita si lega al componente recettore della sulfonilurea (SUR) dei canali del potassio sensibili all'ATP sulle membrane delle cellule muscolari lisce. Questo legame innesca l'apertura del canale del potassio, facilitando il deflusso degli ioni potassio caricati positivamente. L'iperpolarizzazione risultante chiude i canali del calcio voltaggio-dipendenti e inibisce l'afflusso di ioni calcio; con meno calcio disponibile per la contrazione muscolare, i muscoli lisci si rilassano, portando alla dilatazione dei vasi sanguigni e alla riduzione della pressione sanguigna. Nelle emergenze ipertensive, il nitroprussiato di sodio viene spesso utilizzato come vasodilatatore somministrato per via parenterale. Quando metabolizzato, il nitroprussiato di sodio rilascia ossido nitrico, che si diffonde nelle cellule muscolari lisce e attiva l'enzima solubile guanilciclasi (sGC). L'enzima attivato converte la guanosina trifosfato (GTP) in guanosina monofosfato ciclico (cGMP). Livelli elevati di cGMP attivano la proteina chinasi G (PKG), che apre i canali del potassio, inibisce l’afflusso di ioni calcio e riduce i livelli di calcio intracellulare. Attiva anche la fosfatasi delle catene leggere della miosina, che defosforila le catene leggere della miosina, inibendo l'interazione actina-miosina. Queste azioni combinate determinano il rilassamento della muscolatura liscia, la dilatazione dei vasi sanguigni e una diminuzione della resistenza e della pressione sanguigna. Tuttavia, vale la pena notare che il nitroprussiato di sodio rilascia cianuro, comportando il rischio di avvelenamento da cianuro.