การเตรียมสารที่มีศักยภาพเป็นยาจากการสังเคราะห์หรือแยกได้จากสมุนไพร
โครงสร้างของสารประกอบที่ทางห้องปฏิบัติการฯได้นำมาใช้เป็นสารต้นแบบในการสังเคราะห์ จะมาจากโครงสร้างของสารสำคัญจากสมุนไพรที่ใช้ในแพทย์แผนโบราณจากทั่วโลก จากโครงสร้างของยาที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน และจากการออกแบบโครงสร้างสารใหม่ผ่านการประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ระดับสูง ทางห้องปฏิบัติการฯได้พัฒนาวิธีการสังเคราะห์สารประกอบหลายกลุ่ม โดยเฉพาะสารประกอบในกลุ่มเฮทเทอโรไซคลิก เช่น ควิโนลีน เนฟทรีริดีน ไดไพริโดไดอะซีพีน คูมาริน เอพอร์ฟีน เอซาฟลูออแรนทีน เป็นต้น โดยได้พัฒนาวิธีการสังเคราะห์ให้มีกระบวนการขั้นตอนที่ทำได้ง่ายและมีประสิทธิภาพ มีการปรับเปลี่ยนโครงสร้างของสารต้นแบบด้วยวิธีการทางเคมีสังเคราะห์เพื่อเพิ่มความสามารถในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพ การพัฒนาและออกแบบสารประกอบตัวใหม่โดยอาศัยแนวคิดจากการนำโครงสร้างของยาที่ใช้ในปัจจุบันมาพัฒนาปรับปรุง หรือผสมผสานส่วนสำคัญของโครงสร้างยาแต่ละชนิดเข้าด้วยกัน และใช้ความรู้ทางเคมีคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการวิเคราะห์การจับจำเพาะของโมเลกุลกับเอนไซม์หรือโปรตีนเป้าหมายที่ตำแหน่งจับจำเพาะ เพื่อนำเอาข้อมูลที่ได้มาช่วยในการออกแบบและสังเคราะห์สารประกอบตัวใหม่ที่มีความสามารถสูงในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพ และจากหลักการนี้ทำให้ห้องปฏิบัติการฯสามารถสังเคราะห์สารประกอบสำคัญที่มีฤทธิ์ในการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์รีเวิรสทรานสคริปเทส ซึ่งเป็นเอนไซม์สำคัญในกระบวนการถอดรหัสทางพันธุกรรมเพื่อเพิ่มจำนวนเซลล์ของไวรัส เฮช ไอ วี ได้ และยังพบว่าสารประกอบสำคัญนี้สามารถออกฤทธิ์ในการยับยั้งเซลล์มะเร็งที่สำคัญหลายชนิด เช่น มะเร็งเม็ดเลือดขาว มะเร็งปอด และ มะเร็งตับ ซึ่งอยู่ในขั้นตอนการศึกษารายละเอียดต่อไป
ในส่วนของงานทางด้านสารสำคัญจากผลิตภัณฑ์จากธรรมชาตินั้น ทางห้องปฏิบัติการฯได้ให้ความสนใจกับสมุนไพรที่มีการใช้กันแพร่หลาย ทราบรายละเอียดของสารประกอบที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพอย่างชัดเจน โดยทางห้องปฏิบัติการฯได้บูรณาการงานวิจัยทางด้านสมุนไพรแบบครบวงจร อาทิเช่น การพัฒนากระบวนการสกัดที่ง่าย รวดเร็ว สามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมสมุนไพรได้จริง การแยกสารสำคัญ การหาปริมาณสารสำคัญด้วยเครื่องมือชั้นสูง การเตรียมสารมาตรฐานเพื่อรองรับการส่งออกสมุนไพร การสังเคราะห์อนุพันธ์ของสารประกอบเพื่อต่อยอดและเพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับการออกฤทธิ์ทางชีวภาพในด้านต่างๆ เป็นต้น