(3R,4S)-3-Hydroxy-4-phenylazetidin-2-one เป็นสารเคมีที่มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม โดยเฉพาะในการสังเคราะห์ยาปฏิชีวนะกลุ่มเบตา-แลคแทม (β-lactam) ซึ่งเป็นยาที่ใช้รักษาการติดเชื้อแบคทีเรียอย่างกว้างขวาง สารนี้มักถูกใช้เป็นสารตั้งต้นหรือ intermediate ในการผลิตยาปฏิชีวนะเช่น เพนิซิลลิน (penicillin) และเซฟาโลสปอริน (cephalosporin) ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงในการต่อต้านเชื้อแบคทีเรียหลายชนิด นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาการนำสารนี้ไปใช้ในการพัฒนายาใหม่ๆ ที่มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียที่ดื้อยา เพื่อตอบสนองต่อปัญหาการดื้อยาปฏิชีวนะที่เพิ่มขึ้นในปัจจุบัน