Nghiên cứu này nhằm mục đích tối ưu hóa điều kiện chiết xuất polyphenol và flavonoid từ lá sa kê. Để đạt được điều này, thiết kế Box-Behnken đã được sử dụng để tối ưu hóa quy trình chiết xuất polyphenol và flavonoid từ lá sa kê. Ảnh hưởng của bốn yếu tố, bao gồm: tỷ lệ nguyên liệu/ dung môi, nồng độ ethanol, thời gian và nhiệt độ siêu âm đến quá trình chiết xuất polyphenol, flavonoid đã được thực hiện. Kết quả cho thấy, điều kiện chiết xuất tối ưu là ở thời gian 15,98 phút, nhiệt độ 69℃, tỷ lệ nguyên liệu dung/ dung môi 1/30 (w/v) và nồng độ ethanol 69% với sự hỗ trợ của sóng siêu âm. Trong điều kiện này, hàm lượng polyphenol (TPC), flavonoid (TFC) đo được lần lượt là 227,38±1,27 mg GAE/g cao chiết và 113,36±2,07 mg QE/g cao chiết, phù hợp với giá trị dự đoán (TPC=228,46 mg GAE/g cao chiết; TFC=112,58 mg QE/g cao chiết). Cao tối ưu lá sa kê có khả năng trung hòa tốt các gốc tự do 2,2' azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (EC50=56,57±0,10 µg/mL) và 2,2-diphenyl-1-picrylrylhydrazyl (EC₅₀=68,85±0,53 µg/mL) và nitric oxide (EC₅₀=77,21±0,84 µg/mL).