提升一氧化氮(NO)生體可用率和信號的化合物被認為有助於心血管疾病的治療。目前主要有三種方法可增加一氧化氮生體可用率和信號：增加一氧化氮形成、抑制一氧化氮分解、直接刺激下游訊號傳遞路徑。一氧化氮參與控制心臟跳動和收縮，限制缺血後心室重構損傷並有助於缺血的保護作用預處理和缺血後處理，且透過一氧化氮訊號傳遞中sGC-cGMP路徑可導致心血管舒張，一氧化氮的降低已被證實是許多常見心血管疾病的危險因子，因此提升一氧化氮生體可用率和信號的化合物被認為有助於心血管疾病的治療。

(一) 增加一氧化氮形成：
1. 吸入性一氧化氮(Inhaled NO)：已被核准作為治療新生兒肺動脈高血壓，吸入性一氧化氮主要到達肺部通透良好的地方而改善呼氣灌注，最終可提高血氧；然而會對遠端產生仿一氧化氮活性 (NO-like Bioactivity)造成某些不想要的副作用或其他醫療用途。
2. 結合製劑 (Hybrid Drug)：將一氧化氮結合到其他藥物可增加母藥藥效和減少不必要的副作用，最常見是將有機硝酸鹽或S-Nitrosothiol與非類固醇類抗炎藥 (NSAID)結合，因為非類固醇類抗炎藥會常引起胃糜爛和血壓升高，這些不良影響可被釋放的一氧化氮所抵消。然而，一氧化氮-NSAIDs的口服結合製劑迄今未能上市，主要是由於這類藥物被肝臟廣泛代謝後成為無機硝酸鹽在全身循環，無機硝酸鹽進一步被代謝成亞硝酸鹽和一氧化氮，受限於結合後的藥物劑量，使得體內一氧化氮濃度過低，療效不顯著；因此避開肝臟代謝的外用製劑可望解決此問題。
3. 無機硝酸鹽(Inorganic Nitrite)：硝酸鹽可轉化為一氧化氮而調控血流和血壓。硝酸鹽在臨床前試驗和臨床試驗結果顯示，在肺動脈高血壓的大小鼠和羊的動物模式，使用吸入性無機硝酸鹽可使肺動脈擴張，硝酸鹽也可降低血壓和改善肺、肝和心臟經歷缺血/再灌注損傷後的器官存活率。
4. 無機硝酸(Inorganic Nitrate)：硝酸被視為前驅藥物，因其可代謝成硝酸鹽和其他氮氧化物，硝酸的半衰期較長和可轉化為硝酸鹽，使無機硝酸在長時間後具有較低程度的仿一氧化氮活性。
無機硝酸鹽和無機硝酸在一氧化氮合成的重要性逐漸引起注目，許多相關心血管疾病的臨床試驗正在進行中；此外因蔬菜中富含大量的無機硝酸鹽和無機硝酸，這也使得地中海飲食風格成為健康飲食的潮流。
5. 硝化脂肪酸：不飽和脂肪酸和一氧化氮-源性活性物質會形成硝化脂肪酸，這些電子化合物在一氧化氮和脂質信號的收斂和在心血管系統的調節上扮演重要功能。
6. 增加內生性一氧化氮生合成：使用NOS的受質(如L-Arginine和L-Citrulline)，或減少受質的消耗(如Arginase 抑制劑)。

(二) 避免一氧化氮分解：一氧化氮會與其他自由基和過渡性金屬快速反應而成為不同的生物活性；然而這也使得一氧化氮容易被迅速銷毀或轉化為二級產物如過氧亞硝酸鹽，造成可能的有害作用。因此，增加的一氧化氮可用率的另一替代方式是限制的ROS的形成。
1. 血管收縮素轉換脢(Angiotensin Converting Enzyme)抑制劑和AT1受體阻斷劑：腎素-血管收縮素(Renin-Angiotensin)系統活性的上調被認為與心血管疾病內皮功能障礙和動脈粥樣硬化有關，血管收縮素II透過激化其受體AT1而活化血管NOXs，透過血管收縮素轉換脢抑制劑和AT1受體阻斷劑的干擾減低氧化壓力而提高一氧化氮的生體可用率。

(三) 刺激下游訊號傳遞路徑：
1. PDE (Phosphodiesterase)抑制劑：PDE 是一個酵素家族，分布在大多數組織。PDE 催化cAMP 和cGMP 成不活性形式(5'-AMP和5'-GMP)，從而調節他們的細胞內信號。PDE5抑制劑阻止cGMP 的分解，提高下游一氧化氮的訊號傳遞，目前Sildernafil 被核准用於治療勃起功能障礙和肺動脈高血壓
2. 鳥苷酸環化酶刺激與活化劑(Guanylyl Cyclase Stimulators and Activators)：NO-sGC-cGMP訊號途徑的故障與心血管疾病的發病機制有關。藥物可直接結合並激活sGC，臨床研究顯示其在肺動脈高血壓的療效並獲得上市許可。

多年積累的科學努力已經增加我們對氧化還原依賴生物化學和一氧化氮訊號知識的了解，許多調控一氧化氮生體可用率的途徑可望達成藥物開發的標的，然而面臨的挑戰是要尋找最優化空間和時間傳遞候選藥物以達到預期的效果，卻不擾亂正常生理的訊號，若能成真，將能看到運用提高一氧化氮信號的藥理學策略來治療和預防心血管疾病。