Thalidomide-4-C3-NH2 hydrochloride ถูกนำมาใช้หลักๆ ในงานวิจัยและการพัฒนายา เนื่องจากมีคุณสมบัติทางยาที่มีศักยภาพ มักถูกศึกษาในด้านผลต้านการอักเสบ การปรับภูมิคุ้มกัน และการยับยั้งการสร้างหลอดเลือดใหม่ ทำให้เป็นสารที่เหมาะสำหรับการรักษาโรค เช่น มะเร็งบางชนิด โรคภูมิต้านตนเอง และโรคอักเสบต่างๆ นักวิจัยศึกษาความสามารถในการยับยั้งการผลิต tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) และบทบาทในการปรับระบบภูมิคุ้มกัน นอกจากนี้ การดัดแปลงโครงสร้าง เช่น การเพิ่มกลุ่ม C3-NH2 ยังถูกตรวจสอบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและลดผลข้างเคียงเมื่อเทียบกับสารต้นแบบ thalidomide สารนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์โมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้นสำหรับระบบการส่งยาแบบกำหนดเป้าหมาย