Thalidomide-NH-C8-NH2 hydrochloride ถูกนำมาใช้หลักๆ ในงานวิจัยและพัฒนาภายในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม โดยเฉพาะในการศึกษาระบบการนำยาไปสู่เป้าหมาย (targeted drug delivery systems) โครงสร้างของมันช่วยให้ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อม (linker) หรือสารคอนจูเกต (conjugate) ในการพัฒนาโปรดรัก (prodrugs) ซึ่งช่วยให้สามารถปล่อยตัวแทนบำบัด (therapeutic agents) ได้อย่างเลือกสรรที่ตำแหน่งเฉพาะในร่างกาย สารประกอบนี้มักถูกสำรวจในด้านการบำบัดมะเร็ง โดยสามารถใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของยาเคมีบำบัดในขณะที่ลดผลข้างเคียงนอกเป้าหมาย นอกจากนี้ ยังมีการวิจัยถึงบทบาทที่เป็นไปได้ในการปรับภูมิคุ้มกัน (immunomodulation) โดยเฉพาะในภาวะที่การควบคุมการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันเป็นสิ่งสำคัญ เช่น โรคภูมิต้านตนเองหรือมะเร็งบางชนิด การประยุกต์ใช้ในด้านเหล่านี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของมันในการส่งเสริมแนวทางการแพทย์ที่แม่นยำ (precision medicine approaches)