Lenalidomide-5-aminomethyl hydrochloride ใช้หลักในการวิจัยและพัฒนายาในสาขเภสัชกรรม โดยเฉพาะในการสังเคราะห์ยารักษาใหม่ๆ มีบทบาทสำคัญในการศึกษายากดภูมิคุ้มกัน ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารกลางสำคัญในการผลิตสารประกอบที่ออกแบบมาเพื่อปรับการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน สารเคมีนี้มีส่วนสำคัญในการพัฒนาการรักษาโรคมะเร็งต่างๆ รวมถึงมะเร็งเม็ดเลือดหลายหรือ multiple myeloma และ myelodysplastic syndromes นอกจากนี้ ยังมีการสำรวจศักยภาพในการเพิ่มประสิทธิภาพของเคมีบำบัดและลดผลข้างเคียง ทำให้เป็นส่วนประกอบที่มีคุณค่าในการพัฒนาการบำบัดมะเร็ง