Obatoclax ถูกวิจัยหลักสำหรับการรักษาโรคมะเร็งเนื่องจากมีฤทธิ์ยับยั้งโปรตีนต้านการตายของเซลล์ในตระกูล Bcl-2 ซึ่งช่วยส่งเสริมการตายของเซลล์แบบ apoptosis ในเซลล์มะเร็งที่หลบเลี่ยงการทำลาย มันแสดงกิจกรรมในงานวิจัยก่อนคลินิกต่อมะเร็งเม็ดเลือดหลายชนิด รวมถึงมะเร็งเม็ดเลือดขาว มะเร็งต่อมน้ำเหลือง และมะเร็งมัยโลมหลายตำแหน่ง กลไกของมันทำให้เป็นตัวเลือกในการเอาชนะการดื้อยาของเคมีบำบัดแบบดั้งเดิม การวิจัยได้สำรวจการใช้ร่วมกับยาต้านมะเร็งอื่นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการรักษา นอกจากนี้ Obatoclax ยังถูกศึกษาสำหรับผลป้องกันทางประสาทและกิจกรรมต้านไวรัส แม้ว่าการประยุกต์เหล่านี้ยังคงอยู่ในขั้นทดลอง