固体脂質ナノ粒子
LNPを核酸の送達担体として使用する際の大きな障害は、自然界では、脂質と核酸はともに負の電荷を帯びており、互いに混ざり合いにくいことである。Philip Felgnerは、シンテックス(英語版)社に在籍していた1980年代半ばに、人工的に作られたカチオン性脂質(正に帯電した脂質)を用いて、脂質と核酸を結合させ、核酸を細胞内にトランスフェクションする技術を開発した。しかし、1990年代後半までに、このカチオン性脂質の使用が細胞膜に好ましくない副作用をもたらすことが生体外実験で明らかになった。
1990年代後半から2000年代にかけて、ブリティッシュ・コロンビア大学のPieter Cullisは、「酸性のpHでは正に帯電し、血液中では中性になる」イオン化可能なカチオン性脂質を開発した。Cullisはまた、生体の細胞膜を安全に通過できるLNPを作成するために、材料を混ぜる際にpHを慎重に調整する技術の開発を主導した。2021年現在、このようなイオン化可能なカチオン性脂質で製剤化されたLNPは、受容体介在性エンドサイトーシス(英語版)を経て細胞内に入り、エンドソーム内に到達すると理解されている。エンドソーム内の酸性度により、LNPのイオン化可能なカチオン性脂質が正電荷を帯びることで、LNPがエンドソームから脱出し、RNAのペイロードを放出すると考えられている。
2005年から2010年代初頭にかけて、低分子干渉RNA(siRNA)薬剤のドラッグデリバリーシステムとしてLNPが研究された。