Los procedimientos involucrados en la fabricación de antibióticos dependen de si un producto es natural, semisintético o completamente sintético. Los medicamentos naturales se elaboran cultivando microorganismos en condiciones controladas y recolectando los compuestos que expresan, mientras que los productos semisintéticos implican un paso adicional para modificar los químicos producidos naturalmente. Los sintéticos, como las sulfonamidas, se elaboran mediante un proceso de fabricación química. La producción de antibióticos en todos los casos requiere un ambiente estéril con monitoreo constante para buscar signos de contaminación que puedan interferir con la producción segura de medicamentos.
Los antibióticos naturales requieren la preparación de un cultivo de microorganismos, como hongos, que expresan antibióticos como subproducto. Se cultivan en grandes tanques de fermentación con alimentos para que se reproduzcan. Un microbiólogo supervisa el proceso, controlando la temperatura, la humedad y otras condiciones para aumentar el rendimiento. Puede llevar varios días preparar un caldo antibiótico que debe pasar por sistemas de filtración para purificar y extraer el medicamento. Las pruebas aseguran al personal que la producción de antibióticos no fue contaminada y que el medicamento es lo suficientemente fuerte como para venderse al público.
Las drogas semisintéticas añaden un paso a esto. En lugar de purificar y envasar el producto natural, el personal de la planta de fabricación lo trata con un proceso químico. Este paso en la producción de antibióticos modifica la estructura del fármaco. No es completamente sintético, porque se basa en un producto natural, pero no es el mismo producto que se puede encontrar en la naturaleza. Estos medicamentos pueden ser más virulentos contra una gama más amplia de organismos o podrían tener menos efectos secundarios que sus formas naturales. La ampicilina es un ejemplo de antibiótico semisintético.
Los medicamentos sintéticos se elaboran con reacciones químicas, comenzando con una materia prima que se modifica en un ambiente controlado. La producción de antibióticos mediante procesos sintéticos puede ser más fácil de controlar, ya que no está sujeta a las variaciones naturales de los organismos vivos utilizados en los tanques de fermentación. Todavía requiere un control cuidadoso para verificar la contaminación y producir medicamentos que sean puros y de concentración estándar.
Al igual que con otros productos farmacéuticos, la producción de antibióticos está sujeta a la regulación del gobierno. Las agencias pueden inspeccionar las instalaciones de producción y los lotes de productos con el poder de retirar medicamentos si existen preocupaciones sobre la seguridad o la eficacia. También pueden solicitar registros que documenten los procedimientos de prueba y control de calidad, para confirmar que la empresa tiene estándares internos claros y los sigue en todo momento.