Boc-Orn-OH ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีน โดยเฉพาะในกระบวนการปกป้องกลุ่มฟังก์ชันของกรดอะมิโนในระหว่างการสร้างสายเปปไทด์ กลุ่ม Boc (tert-butoxycarbonyl) ที่อยู่ในโมเลกุลนี้ช่วยป้องกันกลุ่มอะมิโนของออร์นิธีน (Ornithine) ทำให้สามารถควบคุมการเชื่อมต่อของกรดอะมิโนได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยทางชีวเคมีและเภสัชวิทยาเพื่อพัฒนายาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีโครงสร้างซับซ้อน เช่น การสังเคราะห์อนุพันธ์ของเปปไทด์ที่มีศักยภาพในการรักษาโรคต่าง ๆ รวมถึงการศึกษากลไกการทำงานของเอนไซม์และโปรตีนในร่างกาย