Токсичность пенициллина зависит от степени его очистки, о которой можно судить по количеству международных единиц активности в 1 мг.
Наиболее очищенные кристаллические препараты содержат не более 1 650 единиц в 1 мг. В аморфном пенициллине количество единиц в 1 мг колеблется от 300 да 1 000.
Согласно данным Ермольевой, мыши, ежедневно получающие в течение 5 суток 192 000 единиц на 1 кг веса нативного пенициллина, хорошо переносят эту дозу препарата, а очищенный, даже весьма несовершенно, препарат они переносят без вреда в значительно больших количествах. Морские свинки значительно более чувствительны к пенициллину, чем мыши и кролики. При введении человеку препаратов очищенного аморфного пенициллина в количестве более 1 млн. единиц в сутки никаких особых токсических явлений не отмечено. Однако встречаются серии пенициллина, обладающие явными пирогенными свойствами. У больных эти серии повышают температуру тела до 39,5—40°; их пирогенные свойства подтверждаются и в эксперименте. Как правило, это серии плохой очистки. Нам приходилось пользоваться такими сериями; каких-либо вредных последствий этой лихорадки мы не наблюдали. Само собой разумеется, что у лиц, страдающих тяжелыми соматическими заболеваниями (болезни сердца, печени, почек и др.), а также у беременных высокая температура тела может вызвать нежелательные явления. Препараты кристаллического пенициллина вводились человеку в количестве до 10—25 млн. единиц в сутки; значительных токсических явлений при этом не отмечено.
Следует признать, что применяемые при лечении сифилиса дозы хорошо очищенного пенициллина, не превышающие 500 000 единиц в сутки, токсических явлений не вызывают.