Las membranas lipídicas están compuestas por una bicapa de fosfolípidos, que es una doble capa de fosfolípidos. Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas, lo que significa que tienen regiones tanto hidrófilas (que aman el agua) como hidrófobas (que odian el agua). Los grupos de cabeza hidrófilos de los fosfolípidos se enfrentan al ambiente acuoso a ambos lados de la membrana, mientras que las colas de ácidos grasos hidrófobos se enfrentan entre sí en el centro de la membrana.

El comportamiento de fase de las membranas lipídicas está determinado por la temperatura y la composición de la membrana. A bajas temperaturas, las membranas lipídicas se encuentran en una fase sólida ordenada (So), en la que las colas de ácidos grasos están muy juntas. A medida que aumenta la temperatura, las colas de ácidos grasos se vuelven más desordenadas y la membrana pasa a una fase líquida desordenada (Ld).

Las nanopartículas cargadas pueden afectar el comportamiento de fase de las membranas lipídicas al interactuar con los grupos de cabeza cargados de fosfolípidos. Esta interacción puede inducir una transición de una fase Ld a una So, incluso a bajas temperaturas. Esto se debe a que las nanopartículas cargadas pueden neutralizar la repulsión electrostática entre los grupos de cabezas cargadas de fosfolípidos, permitiendo que las colas de ácidos grasos se agrupen más estrechamente.

La capacidad de las nanopartículas cargadas para inducir una transición de fase Ld a So en las membranas lipídicas tiene implicaciones importantes para el diseño de sistemas de administración de fármacos. Las nanopartículas se pueden utilizar para administrar fármacos a través de membranas lipídicas, y el comportamiento de fase de la membrana puede afectar la eficiencia de la administración de fármacos. Al controlar la carga de las nanopartículas, es posible diseñar sistemas de administración de fármacos que sean más eficaces para administrar fármacos a través de las membranas lipídicas.