Các dẫn xuất của tetrodotoxin (TTXs) đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Nội tạng của cá nóc của Việt Nam đã được báo cáo là có chứa hàm lượng TTXs cao, cho thấy một nguồn đầy hứa hẹn để phân lập TTXs. Trong nghiên cứu này, các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất chiết và thu hồi TTXs từ nội tạng cá nóc thu thập từ ngư dân ở bờ biển Cần Giờ của Việt Nam đã được tối ưu hóa bằng phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM). Số liệu cho thấy mô hình RSM thể hiện khả năng dự đoán có độ chính xác cao hiệu suất thu hồi TTX với hệ số R2là 99,01% và hiệu suất thu hồi TTX cực đại được dự đoán là 99,0% ở tỷ lệ dung môi/pha rắn, nhiệt độ chiết và thời gian chiết xuất lần lượt là 6,8mL/g, 100oC và 41 phút. Độ tin cậy của mô hình hồi quy đã được kiểm chứng trong một thí nghiệm nâng cấp chiết TTXs từ 10 kg nội tạng cá nóc. Dữ liệu cho thấy lần chiết đầu tiên đạt được hiệu suất thu hồi TTXs là 95,5%, thấp hơn mức dự đoán là 3,5%. Tuy nhiên, lần chiết thứ hai tiếp tục cải thiện năng suất phục hồi TTXs lên 98,8% rất gần với giá trị dự đoán. Do đó, việc chiết xuất lặp lại hai lần được khuyến nghị đưa vào qui trình chiết nâng cấp để thu hồi tối đa lượng TTXs từ nội tạng trên quy mô lớn.Tetrodotoxin analogues (TTXs) have been broadly applied in many fields. Viscera of pufferfish from Viet Nam was reported to contain a high level of TTXs, indicating a promising source for isolation of TTXs. In this work, critical factors affecting TTX recovery yield from pufferfish viscera collected from fishermen in the Can Gio coast of Viet Nam were optimized using response surface methodology (RSM). Data revealed that the RSM model displayed a highly precise prediction of TTX recovery yield with R2of 99.01% and the maximal TTX recovery yield predicted of 99.0% at solvent/solid ratio, extraction temperature and extraction time of 6.8mL/g, 100oC and 41 min, respectively. Validation the reliability of the regression model was implemented on a scalable protocol for extraction and recovery of TTX from 10 kg pufferfish viscera. Data revealed that the first extraction achieved a TTX recovery yield of 95.5%, which was lower than predicted level of 3.5%. However, the second extraction further improved TTX recovery yield to 98.8% very closing to the predicted response. Therefore, repeating extraction twice was recommended to include in the scalable protocol for maximal recovery of TTX from pufferfish viscera for large scale extraction.