ใช้ในงานวิจัยด้านเภสัชกรรมและชีววิทยา โดยเฉพาะในการศึกษาการดูดซึม การกระจายตัว การเปลี่ยนแปลงในร่างกาย และการขับออกของเพนิซิลลิน โดยสารตัวนี้เป็นรูปแบบที่มีการติดฉลากไอโซโทปเดวเทอเรียม (deuterium-labeled) ทำให้สามารถติดตามและวิเคราะห์ได้อย่างแม่นยำในระบบชีวภาพ เช่น การใช้ร่วมกับเทคนิค LC-MS หรือ mass spectrometry เพื่อแยกแยะระหว่างสารต้นฉบับกับสารเมตาบอลิทในตัวอย่างชีวภาพ นิยมใช้ในงานพัฒนายา การควบคุมคุณภาพ และการศึกษาทางเภสัชจลนศาสตร์ (pharmacokinetics)