เพนิซิลลินเรียกอีกอย่างว่าเพนิซิลลินจี เพนิซิลลิน เพนิซิลลิน ฯลฯ แหล่งที่มาหลักคือของเหลวเพาะเลี้ยงเพนิซิลเลียม แอมพิซิลลินมีเพนิซิลลินในปริมาณที่เหมาะสม ซึ่งสามารถออกฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้ในระหว่างกระบวนการเจริญเติบโตของเซลล์ เนื่องจากมีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่แข็งแกร่งและความเป็นพิษต่ำ เพนิซิลินจึงอยู่ในตลาดยาปฏิชีวนะมายาวนาน และกลายเป็นยาต้านแบคทีเรียบรรทัดแรกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก
ปัจจุบัน Penicillin G เป็นหนึ่งในยาปฏิชีวนะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและผลิตได้มากที่สุด และยังเป็นวัตถุดิบสำคัญสำหรับการผลิตยาปฏิชีวนะกึ่งสังเคราะห์อื่นๆ ปัจจุบันการหมักจุลินทรีย์ส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตทางอุตสาหกรรมของเพนิซิลินจี และการสกัดด้วยตัวทำละลายเป็นกระบวนการสกัดแบบดั้งเดิม
การสกัดด้วยตัวทำละลายเป็นการดำเนินการหน่วยสำคัญที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยา จากการผลิตยาปฏิชีวนะตัวแรกที่ใช้ในทางคลินิก ได้แก่ เพนิซิลิน จนถึงปัจจุบัน การสกัดด้วยตัวทำละลายได้ถูกนำมาใช้ในการสกัดยาปฏิชีวนะมานานกว่า 50 ปี นอกจากเพนิซิลินแล้ว ยังมียาปฏิชีวนะอื่นๆ อีกหลายชนิด เช่น อีรีโธรมัยซิน เมดินามัยซิน และลินโคมัยซิน ยาปฏิชีวนะทั้งหมดถูกสกัดโดยใช้การสกัดด้วยตัวทำละลาย ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมยาปฏิชีวนะ การวิจัยและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการสกัดด้วยตัวทำละลายได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว
กรดไร้เพนิซิลลินละลายได้ง่ายในตัวทำละลายอินทรีย์ ในขณะที่เกลือเพนิซิลินละลายได้ง่ายในน้ำ ด้วยการใช้คุณสมบัตินี้ เพนิซิลินจะถูกถ่ายโอนไปยังตัวทำละลายอินทรีย์ภายใต้สภาวะที่เป็นกรด ปรับ pH จากนั้นจึงถ่ายโอนไปยังเฟสน้ำที่เป็นกลาง และทำการสกัดซ้ำหลายครั้งเพื่อทำให้บริสุทธิ์และมีความเข้มข้น เลือกตัวทำละลายอินทรีย์ที่มีค่าสัมประสิทธิ์การแบ่งตัวของเพนิซิลลินสูง Butyl acetate และ amyl acetate มักใช้ในอุตสาหกรรม แยกข้อมูล {{0}} ครั้ง เมื่อแยกบิวทิลอะซิเตตออกจากน้ำซุปสำหรับการหมัก ให้เลือก pH 1.8-2.{{20}} เมื่อแยกบิวทิลอะซิเตตกลับไปเป็นเฟสที่เป็นน้ำ ให้เลือก pH 6.8-7.4. อัตราส่วนปริมาตรของน้ำกรองจากการหมักต่อบิวทิลอะซิเตตคือ 1.5-2.1 กล่าวคือ ตัวคูณความเข้มข้นที่เกิดขึ้นครั้งเดียวคือ 1.5-2.1 เพื่อหลีกเลี่ยงความผันผวนของค่า pH จึงมีการใช้บัฟเฟอร์ซัลเฟตและคาร์บอเนตในการปอก อัตราส่วนของน้ำซุปหมักต่อตัวทำละลายคือ 3-4 หลังจากการสกัดหลายครั้ง ก็มีความเข้มข้น 10 ครั้ง และความเข้มข้นเกือบถึงข้อกำหนดในการตกผลึก ผลผลิตการสกัดรวมประมาณ 85% โดยปกติแล้ว สารกรองที่ได้รับจะถูกสกัดสองครั้ง โดยใช้กรดซัลฟิวริก 10% เพื่อปรับ pH เป็น 20~3.0 และเติมบิวทิลอะซิเตตในปริมาณหนึ่งในสามของปริมาตรที่กรอง ในระหว่างการสกัดกลับ จะใช้สารละลายโซเดียมไบคาร์บอเนตเพื่อปรับ pH เป็น 7.0~8.0 - ในระหว่างการสกัดบิวทิลเอสเทอร์ขั้นต้น เนื่องจากตัวกรองมีโปรตีนจำนวนมาก จึงมักจะเติมสารแยกชั้นเพื่อป้องกันอิมัลซิไฟเออร์ สำหรับการสกัดครั้งแรก หากมีโปรตีน ให้เติม PPB อิมัลซิไฟเออร์ 0.05-0.1%