Thalidomide-O-COOH ถูกนำมาใช้หลักๆ ในสาขาเคมีทางการแพทย์สำหรับคุณสมบัติทางบำบัดที่มีศักยภาพ มันมักถูกสำรวจในฐานะอนุพันธ์ของ thalidomide โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในขณะที่ลดผลข้างเคียง สารประกอบนี้ถูกศึกษาสำหรับกิจกรรมต้านการอักเสบ การปรับภูมิคุ้มกัน และต้านการสร้างหลอดเลือดใหม่ ทำให้เป็นผู้สมัครสำหรับการรักษาโรคต่างๆ เช่น มะเร็งบางชนิด โรคภูมิต้านตนเอง และโรคอักเสบ นักวิจัยสนใจเป็นพิเศษในความสามารถของมันในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเนื้องอกและปรับการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน ซึ่งอาจนำไปสู่การรักษาแบบใหม่สำหรับโรคเช่น multiple myeloma และโรคเรื้อน นอกจากนี้ โครงสร้างที่ดัดแปลงอาจให้คุณสมบัติเภสัชจลนศาสตร์ที่ดีขึ้น เช่น ความละลายที่ดีกว่า หรือการส่งยาแบบกำหนดเป้าหมาย เพิ่มการนำไปใช้ทางคลินิก การศึกษาอย่างต่อเนื่องมุ่งเน้นการปรับปรุงศักยภาพทางบำบัดและลดความเป็นพิษเพื่อการใช้งานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้นในแอปพลิเคชันทางการแพทย์ อย่างไรก็ตาม การใช้สารนี้ต้องอยู่ภายใต้การดูแลของแพทย์อย่างใกล้ชิด เนื่องจากอาจก่อให้เกิดผลข้างเคียงรุนแรง