Les membranes lipidiques sont composées d'une bicouche phospholipidique, qui est une double couche de phospholipides. Les phospholipides sont des molécules amphipathiques, ce qui signifie qu'ils possèdent à la fois des régions hydrophiles (qui aiment l'eau) et hydrophobes (qui détestent l'eau). Les groupes de tête hydrophiles des phospholipides font face à l'environnement aqueux de chaque côté de la membrane, tandis que les queues d'acides gras hydrophobes se font face au centre de la membrane.

Le comportement de phase des membranes lipidiques est déterminé par la température et la composition de la membrane. À basse température, les membranes lipidiques sont dans une phase ordonnée solide (So), dans laquelle les queues d'acides gras sont étroitement regroupées. À mesure que la température augmente, les queues d’acides gras deviennent plus désordonnées et la membrane passe à une phase liquide désordonnée (Ld).

Les nanoparticules chargées peuvent affecter le comportement de phase des membranes lipidiques en interagissant avec les groupes de tête chargés des phospholipides. Cette interaction peut induire une transition d’une phase Ld à une phase So, même à basse température. En effet, les nanoparticules chargées peuvent neutraliser la répulsion électrostatique entre les groupes de tête chargés des phospholipides, permettant aux queues d'acides gras de se regrouper plus étroitement.

La capacité des nanoparticules chargées à induire une transition de phase Ld à So dans les membranes lipidiques a des implications importantes pour la conception de systèmes d'administration de médicaments. Les nanoparticules peuvent être utilisées pour administrer des médicaments à travers les membranes lipidiques, et le comportement de phase de la membrane peut affecter l'efficacité de l'administration des médicaments. En contrôlant la charge des nanoparticules, il est possible de concevoir des systèmes d’administration de médicaments plus efficaces pour administrer des médicaments à travers les membranes lipidiques.