Varenicline 以200 μM浓度处理HUVEC细胞24小时，对细胞活力没有明显影响。在100 μM浓度下处理30分钟，Varenicline显著激活了HUVEC细胞中的ERK1/2和p38信号通路，因此在100 μM浓度下处理24小时会导致VE-cadherin的表达降低。此外，Varenicline 以100 μM浓度处理4小时，可促进HUVEC细胞迁移至2.4倍。[3]

以 0.5 和 1 mg/kg 剂量皮下注射给药时，Varenicline 剂量依赖性地逆转了大鼠因芬太尼引起的呼吸抑制，同时轻度缓解了芬太尼的镇静效果。[4]
此外，连续 7–10 天每日静脉滴注 Varenicline（0.004–0.04 mg/kg/h，23 小时），能够剂量依赖性地减少有可卡因和尼古丁使用经验的成年恒河猴对尼古丁（0.0032 mg/kg/次注射）单独使用以及与可卡因（0.0032 mg/kg/次注射）联合使用的自我给药水平，而对食物维持的反应无显著影响。[5]
此外，口服 0.178–5.6 mg/kg 剂量的 Varenicline 在 C57BL/6J 和 CD-1 小鼠的强迫游泳实验中显示出抗抑郁样的活性。[6]