La extracción de fitoquímicos valiosos de fuentes naturales es un área de investigación importante y en constante evolución. El jengibre contiene altas cantidades de fitoquímicos bioactivos, que son deseables debido a sus propiedades significativas. En este trabajo, se explora la capacidad de diferentes solventes eutécticos profundos naturales (NaDESs) para servir como solventes verdes para la preparación de extractos de alto valor agregado de jengibre, en combinación con la extracción asistida por ultrasonido. El método fue optimizado aplicando una metodología de superficie de respuesta utilizando el NaDES Bet/La/W (1:2:2.5). Se investigaron tres variables independientes, a saber, el tiempo de extracción, la potencia ultrasónica y la relación NaDES/jengibre seco, empleando un Diseño Box-Behnken (BBD) de tres niveles y 17 corridas para estudiar la correlación entre las condiciones de extracción y la calidad de los extractos obtenidos. Las condiciones óptimas (para lograr simultáneamente el contenido total máximo de fenoles y la actividad antioxidante) resultaron ser 23.8 minutos de tiempo de extracción, 60 vatios y NaDES/jengibre 25:1. En las condiciones óptimas, se encontró que la capacidad de eliminación de radicales DPPH de los extractos alcanzaba IC = 18.16 mg/mL después de 120 minutos, mientras que el TPC era de 20.10 +/- 0.26 mg GAE/g de jengibre seco. La metodología verde también se comparó con la extracción utilizando solventes convencionales. Todos los extractos obtenidos se evaluaron por su actividad antioxidante y su contenido total de fenoles, mientras que el extracto derivado de las condiciones óptimas de extracción se investigó adicionalmente por su capacidad de unirse al ADN de timo de ternera (ctDNA).