В отличие от сульфаниламидных препаратов пенициллины труднее проходят через гематоэнцефалический барьер, не накапливаясь там в терапевтических концентрациях.
Поэтому при заболеваниях нервной системы его препараты малоэффективны. Эффективнее антибиотики вводить в спинномозговой канал, но делать это нужно очень осторожно, так как возможно появление конвульсий, эпилептоформных судорог, расстройства дыхания и др.
А. Ф. Паничев рекомендует инъецировать пенициллин в спинномозговой канал под наркозом, избегая, таким образом, развития осложнений.
Учитывая тяжесть течений такой болезни, как мениигоэнцефалит, вызываемый возбудителями, чувствительными к пенициллину, можно вводить его субарахноидально. У крупных животных вначале извлекают спинномозговую жидкость (10—15 мл) и вместо нее вводят теплый раствор пенициллина в концентрации 1000—2000 ЕД/мл в том же объеме. Одновременно внутримышечно инъецируют пролонгированный препарат пенициллина один раз в 4—5 дней. Это делают для того, чтобы предупредить распространение инфекционного процесса на другие органы, и для того, чтобы компенсировать в некоторой степени количество пенициллина, выводимого из спинномозговой жидкости.