2．多價陽離子的作用：多粘菌素B（polymyxin B，PMB）攜帶一個脂肪酸“尾巴”，整個分子攜帶5個正電荷但不帶負電荷。PMB分子量太大不能通過外膜的透道，故而首先必須損傷外膜結構，才能進入到細胞膜而發揮抗菌作用。實驗證明PMB與外膜結合后可在顯微鏡下發現外膜有廣泛的結構變化，此時外膜對許多疏水性抗生素、去垢劑及溶菌酶的通透性增加。鼠傷寒PmrA突變株由于在外膜中LPS分子上含有多量的4-氨基阿拉伯糖及乙醇胺（均攜帶正電荷），可與PMB發生靜電排斥反應，故而PMB不易透過外膜結構。這類突變株便成為多粘菌素抵抗菌株。

寡聚賴氨酸（Lys20）及PMB的一種九肽衍生物（PMBN，PMB經胃蛋白酶處理后失去N-末端的二氨基丁酸及脂肪酸尾巴）對于野型鼠傷寒及大腸桿菌均沒有明顯的抗菌作用，但可以增加這些細菌對于疏水性物質如新菌素、梭鏈孢酸、紅霉素、柯林達霉素、利福平、放線菌素D等的敏感性。Lys20的作用機理與EDTA相似。經Lys20處理的菌細胞可失去20%左右的LPS分子，從而影響了LPS/磷脂雙層膜的結構與功能，但這一改變過程需時較長。而PMBN可直接與LPS結合（通過異性電荷的吸引）而變成LPS-PMBN復合物，這一復合物的形成增加了LPS在外膜中所占據的空間，從而影響外膜的結構及功能。這一過程的發生極為迅速。

體內正常防御機制中存在的某些因子，亦可改變細菌外膜的通透性。一種為富含精氨酸的魚精蛋白，微量時可增加外膜對去垢劑去氧膽酸及新菌素的通透性。另一種為從多形核白細胞顆粒中提取得到的“殺菌性通透性增加蛋白”（bactericidal permeability-increasing protoin，BPI），這一蛋白為強堿性蛋白，等電點為9.6。BPI可與外膜中的LPS結合從而增加外膜對抗生素的通透性。BPI對于粗糙型細菌的作用要比對野型細菌強得多，其原因可能是后者所含的LPS攜帶長鏈О-特異性多糖﹐從而BPI不易與LPS中的類脂A結合。