Sự cấp thiết của việc sản xuất penicillin trong Thế Chiến II đã thúc đẩy Hội đồng Sản xuất Chiến tranh (WPB) vào năm 1943 đảm nhận trách nhiệm tăng cường sản lượng thuốc. WPB đã xem xét hơn 175 công ty trước khi chọn ra 21 công ty tham gia chương trình penicillin dưới sự chỉ đạo của Albert Elder.
Một trong những mục tiêu chính là đảm bảo nguồn cung cấp thuốc đầy đủ cho cuộc đổ bộ D-Day vào châu Âu. Tinh thần yêu nước thời chiến đã thúc đẩy mạnh mẽ công việc nghiên cứu penicillin ở cả Anh và Hoa Kỳ.
Khi thông tin về “thuốc thần kỳ” mới này bắt đầu lan rộng trong công chúng, nhu cầu về penicillin tăng lên. Tuy nhiên, nguồn cung ban đầu còn hạn chế và ưu tiên được dành cho quân đội.
Bác sĩ Chester Keefer ở Boston, Chủ tịch Ủy ban Hóa trị liệu của Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia, đã đảm nhận nhiệm vụ khó khăn là phân phối nguồn cung cấp thuốc cho mục đích dân sự. Keefer phải hạn chế sử dụng thuốc cho những trường hợp mà các phương pháp điều trị khác đã thất bại.
May mắn thay, sản lượng penicillin bắt đầu tăng lên đáng kể vào đầu năm 1944. Sản lượng thuốc ở Hoa Kỳ đã tăng vọt từ 21 tỷ đơn vị vào năm 1943 lên 1.663 tỷ đơn vị vào năm 1944, và hơn 6.8 nghìn tỷ đơn vị vào năm 1945. Đến ngày 15 tháng 3 năm 1945, penicillin được phân phối thông qua các kênh thông thường và có sẵn cho người tiêu dùng.
Đến năm 1949, sản lượng penicillin hàng năm ở Hoa Kỳ là 133.229 tỷ đơn vị, và giá đã giảm từ hai mươi đô la cho mỗi 100.000 đơn vị vào năm 1943 xuống còn dưới mười xu. Hầu hết các công ty của Anh đã chuyển sang sản xuất penicillin bằng phương pháp lên men sâu, được tiên phong ở Hoa Kỳ, sau khi chiến tranh kết thúc để đáp ứng nhu cầu dân sự.
Tại Anh, Chain và Abraham tiếp tục nghiên cứu cấu trúc của phân tử penicillin, với sự hỗ trợ từ công trình tinh thể học tia X của Dorothy Hodgkin, cũng tại Oxford. Đặc điểm độc đáo của cấu trúc, được xác định vào năm 1945, là vòng beta-lactam bốn cạnh dễ biến đổi cao, hợp nhất với một vòng thiazolidine.
Cũng trong năm đó, Alexander Fleming, Howard Florey và Ernst Chain đã được trao Giải Nobel cho nghiên cứu penicillin của họ. Alexander Fleming Discovered Penicillin Received The Nobel Prize In 1945, ghi nhận công lao to lớn của ông và các cộng sự trong việc phát hiện ra một loại thuốc kháng sinh mang tính cách mạng, cứu sống hàng triệu người.
Những nỗ lực hợp tác của các nhà hóa học, kỹ sư hóa học, nhà vi sinh vật học, nhà nấm học, các cơ quan chính phủ và các nhà sản xuất hóa chất và dược phẩm của Mỹ đã đáp ứng được thách thức do Howard Florey và Norman Heatley đặt ra vào năm 1941.
