Lipidmembran är sammansatta av ett fosfolipiddubbelskikt, som är ett dubbelt lager av fosfolipider. Fosfolipider är amfipatiska molekyler, vilket betyder att de har både hydrofila (vattenälskande) och hydrofoba (vattenhatande) regioner. De hydrofila huvudgrupperna av fosfolipider vetter mot den vattenhaltiga miljön på vardera sidan av membranet, medan de hydrofoba fettsyrasvansarna är vända mot varandra i mitten av membranet.

Fasbeteendet hos lipidmembran bestäms av temperaturen och membranets sammansättning. Vid låga temperaturer är lipidmembranen i en fast-ordnad (So) fas, där fettsyrasvansarna är tätt packade tillsammans. När temperaturen ökar blir fettsyrasvansarna mer oordnade och membranet övergår till en vätskestörd (Ld) fas.

Laddade nanopartiklar kan påverka fasbeteendet hos lipidmembran genom att interagera med de laddade huvudgrupperna av fosfolipider. Denna interaktion kan inducera en övergång från en Ld- till en So-fas, även vid låga temperaturer. Detta beror på att de laddade nanopartiklarna kan neutralisera den elektrostatiska repulsionen mellan de laddade huvudgrupperna av fosfolipider, vilket gör att fettsyrasvansarna kan packas tätare ihop.

Förmågan hos laddade nanopartiklar att inducera en Ld till So-fasövergång i lipidmembran har viktiga konsekvenser för utformningen av läkemedelsleveranssystem. Nanopartiklar kan användas för att leverera läkemedel över lipidmembran, och membranets fasbeteende kan påverka effektiviteten av läkemedelsleveransen. Genom att kontrollera laddningen av nanopartiklar är det möjligt att designa läkemedelsleveranssystem som är mer effektiva för att leverera läkemedel över lipidmembran.