Pomalidomide 4'-PEG2-azide ถูกนำมาใช้เป็นหลักในการพัฒนาการบำบัดมะเร็งแบบมีเป้าหมาย โครงสร้างของสารนี้ช่วยให้สามารถผสานกับโมเลกุลอื่นๆ ได้ ทำให้มีคุณค่าในการสร้าง antibody-drug conjugates (ADCs) ซึ่ง ADCs เหล่านี้ถูกออกแบบมาเพื่อส่งยา cytotoxic โดยตรงไปยังเซลล์มะเร็ง ลดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อปกติ

Linker PEG2 ช่วยเพิ่มความละลายและความเสถียร ในขณะที่กลุ่ม azide สนับสนุน click chemistry สำหรับการติดตั้งที่แม่นยำกับแอนติบอดีแบบมีเป้าหมายหรือ biomolecule อื่นๆ สารเคมีนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการวิจัยที่มุ่งปรับปรุงประสิทธิภาพและความจำเพาะของการรักษาโรคมะเร็งในระบบเลือด เช่น multiple myeloma

การประยุกต์ใช้ขยายไปสู่การศึกษาระบบการส่งยา ซึ่งช่วยในการปรับปรุงเภสัชจลนศาสตร์และลดผลข้างเคียงนอกเป้าหมาย นอกจากนี้ ยังใช้ในเทคโนโลยีการถ่ายภาพและการติดตามโมเลกุลในร่างกาย เพื่อศึกษาการกระจายตัวและกลไกการทำงานของยาในระดับเซลล์และเนื้อเยื่อ