AMD 3465 เป็นสารเคมีที่ใช้ในการวิจัยทางการแพทย์ โดยเฉพาะในด้านการยับยั้งตัวรับ CXCR4 ซึ่งเกี่ยวข้องกับการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็งและการติดเชื้อไวรัส HIV การศึกษาพบว่าสารนี้มีศักยภาพในการป้องกันการลุกลามของมะเร็งบางชนิด เช่น มะเร็งเม็ดเลือดขาว และมะเร็งเต้านม นอกจากนี้ ยังมีการวิจัยเพื่อใช้ AMD 3465 ในการเพิ่มประสิทธิภาพของการปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิด โดยช่วยในการเคลื่อนย้ายเซลล์ต้นกำเนิดจากไขกระดูกสู่กระแสเลือด เพื่อการเก็บรวบรวมเซลล์สำหรับการปลูกถ่าย แม้ว่าจะยังอยู่ในการทดลองทางคลินิก แต่ผลลัพธ์เบื้องต้นแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการพัฒนายารักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับ CXCR4 ในอนาคต