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目的:优化四角菱角茎多酚的超声耦合双水相提取工艺,并对其提取物多酚进行体外抗氧化及抗肿瘤活性研究。方法:采用超声耦合双水相提取法,在单因素试验基础上,以多酚提取量和抗氧化活性指标——铁离子当量为应变量,对提取过程中的乙醇浓度、硫酸铵浓度、超声时间、超声温度等四个显著影响因素进行单因素实验,采用响应面设计方法优化四角菱角茎中多酚的提取工艺,并通过DPPH自由基、OH自由基、ABTS自由基清除能力、还原力等指标来评价其体外抗氧化活性。采用MTT法检测四角菱角茎多酚对人宫颈癌Hela细胞、脑胶质瘤U251、肺癌A549细胞体外增殖的影响,采用倒置相差生物显微镜观察细胞的形态变化,并采用流式细胞技术分析多酚对肺癌A549肿瘤细胞凋亡的影响。结果:超声耦合双水相提取四角菱角壳的最优提取条件为乙醇质量分数20.5%,硫酸铵质量分数25.7%,超声提取温度46℃,在此条件下多酚得率59.50 mg?g-1,铁离子当量55.62μmo l?g-1,实验结果与模型预测值相符,且高于传统浸渍提取及超声提取得率。四角菱角茎多酚有较强的清除DPPH自由基、ABTS自由基及OH自由基的能力、有较强的还原力,说明其抗氧化能力较强。四角菱角茎多酚对人宫颈癌Hel a细胞、脑胶质瘤U251、肺癌A549肿瘤细胞系的增殖都具有明显的抑制作用,IC50分别为6 6.8 2μg?mL-1、54.16μg?mL-1、49.83μg?mL-1,并呈现良好的量效关系,各肿瘤细胞系细胞数目明显减少,形态皱缩;流式细胞检测表明,四角菱角茎多酚能够剂量依赖性的诱导肺癌A549肿瘤细胞的凋亡。结论:采用超声耦合双水相法提取四角菱角茎多酚,响面法优化四角菱角茎多酚提取工艺方法简单、提取效率高、可预测性良好,值得推广使用。四角菱角茎酚类化合物具有显著的抗氧化活性,且能明显抑制人肺癌A549肿瘤细胞增殖,诱导其凋亡。