Z-Leu-Leu-OH เป็นสารเคมีที่ใช้ในการวิจัยทางชีวเคมีและเภสัชวิทยา เนื่องจากเป็นเปปไทด์สังเคราะห์ที่สามารถใช้เป็นสารตั้งต้นหรือตัวกลางในการสังเคราะห์สารประกอบอื่นๆ ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น โดยเฉพาะในกระบวนการศึกษาปฏิกิริยาเอนไซม์และการออกแบบยา นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในการศึกษากลไกการทำงานของโปรตีเอส ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายโปรตีน ทำให้มีบทบาทสำคัญในการพัฒนายาต้านมะเร็งและยารักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของโปรตีน