La presencia de colesterol ejerce una profunda influencia sobre las propiedades de las bicapas lipídicas de los liposomas. Se sabe desde hace varias décadas que la adición de colesterol a una bicapa de fase fluida (principalmente lípidos insaturados) disminuye su permeabilidad al agua. Un liposoma que está hecho de lípidos 100% insaturados en fase fluida no puede retener su contenido encapsulado y los fármacos solubles en agua encapsulados se filtrarán con el tiempo y, por lo tanto, es necesario agregar colesterol para evitar la fuga del fármaco encapsulado del liposomas. Las moléculas de colesterol llenan el espacio libre que se formó debido al doblez en la cadena de los lípidos insaturados y esto disminuirá la flexibilidad de las cadenas lipídicas circundantes. Esta interacción también aumenta la rigidez mecánica de las bicapas fluidas y disminuye su difusión lateral. Por el contrario , la adición de colesterol a las bicapas en fase de gel (principalmente lípidos saturados) altera las órdenes de empaquetamiento locales y aumenta el coeficiente de difusión y disminuye el módulo elástico. Los liposomas hechos de 100% de lípidos saturados son a prueba de fugas en ausencia del colesterol. Una de las razones principales para la adición de colesterol a los liposomas que están hechos de lípidos saturados es disminuir la temperatura de transición de fase. La temperatura de transición de fase de la mezcla de los lípidos en los liposomas disminuirá, pero no se eliminará, mediante la adición de colesterol.
Los “liposomas de liberación de activación” tales como los liposomas sensibles a la temperatura o los liposomas sensibles a la radiación se deben diseñar de una manera que tenga dominios separados por fases. La existencia de los dominios separados por fases hace que los liposomas sean inestables al activarse y, por lo tanto, los liposomas liberan su contenido al activarse.
La separación de fases es necesaria para la ingeniería de los liposomas sensibles a la radiación porque los lípidos polimerizables deben estar adyacentes entre sí para que se produzca la polimerización. La adición de moléculas de colesterol interrumpirá la formación de los dominios polimerizables porque las moléculas de colesterol se encuentran entre las moléculas polimerizables y prohíben a las moléculas de lípidos intercambiar electrones y polimerizarse con la radiación.
Los liposomas sensibles a la temperatura también demuestran una liberación mejorada del fármaco encapsulado a través de la permeabilización del límite del grano cuando se calienta a su temperatura de transición de fase. La adición del colesterol también interrumpirá la formación de los dominios del límite del grano. Thermodox-un liposomas sensibles a la temperatura en la fase III- es un liposoma libre de colesterol.
Los liposomas sensibles a la radiación y los liposomas sensibles a la temperatura se formulan usando lípidos saturados. La adición de colesterol a los liposomas en fase gel aumentará la fluidez de la membrana y por lo tanto todos los espacios e imperfecciones que se forman en las bicapas lipídicas debido al activador (radiación o calor) se curarán inmediatamente y esto evitará que los liposomas se filtren más de su contenido al activarse y esto es indeseable. Los liposomas de liberación activa deberían liberar la mayor cantidad de su contenido posible al activarse.
