Effect of temperature on fractional precipitation for paclitaxel purification

Fractional precipitation is a simple, efficient method for pre-purifying paclitaxel from plant cell cultures. The storage temperature of factional precipitation was optimized in terms of the yield and purity of paclitaxel with a fixed methanol concentration in water (61.5%, v/v), paclitaxel content in the crude extract (0.5%, w/v), and storage time (3 days). The greatest yield $({\sim}84%)$ was obtained with storage at a constant temperature $(0^{\circ}C)$ for 3 days. Conversely, the highest purity $({\sim}79%)$ was obtained with stepwise reduction in temperature over 3 days. For a constant storage temperature, the maximum purity $({\sim}67%)$ was obtained at $0^{\circ}C$. There was little difference in the yield of paclitaxel between -20 and $12^{\circ}C$. This pre-purification process serves to minimize solvent usage, and the size and complexity of the high-performance liquid chromatography (HPLC) operation required for paclitaxel purification.

분별침전 공정에서 순도 및 수율에 미치는 온도의 영향을 확인하였다. 분별침전을 위해 일정 온도에서 보관할 경우와 단계적으로 보관 온도를 하강하는 경우에 대한 분별침전 효율을 확인하였다. 일정온도$(0^{\circ}C)$에서 보관할 경우 높은 수율$({\sim}84%)$을 얻을 수 있는 반면 단계적으로 보관 온도를 하강할 경우 상대적으로 높은 순도$({\sim}79%)$를 얻을 수 있었다. 또한 단계적으로, 큰 폭으로 보관 온도를 하강 시킬 경우 더 높은 순도를 얻을 수 있었다. 저장온도$(-20^{\circ}C{\sim}12^{\circ}C)$를 일정하게 유지할 경우 paclitaxel 순도 면에서 $0^{\circ}C$가 가장 효과적이었으며 온도변화에 따른 수율은 거의 영향이 없었다. 따라서 최종 정제를 위한 전 처리 공정으로 분별침전 공정이 간단하고 매우 효과적임을 알 수 있었다.