Pomalidomide-amino-PEG5-NH2 hydrochloride ใช้หลักในการพัฒนาการบำบัดมะเร็งแบบกำหนดเป้าหมาย โครงสร้างของมันช่วยให้สามารถคอนจูเกตกับแอนติบอดีหรือโมเลกุลกำหนดเป้าหมายอื่นๆ ทำให้สามารถส่งยาไปยังเซลล์มะเร็งได้อย่างแม่นยำ สารประกอบนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการออกแบบ antibody-drug conjugates (ADCs) ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการรักษาในขณะที่ลดผลกระทบต่อเป้าหมายอื่น นอกจากนี้ยังใช้ในการวิจัยเพื่อศึกษากลไกการย่อยสลายโปรตีน โดยเฉพาะในบริบทของ proteolysis-targeting chimeras (PROTACs) ซึ่งเป็นแนวทางที่น่าจะมีแนวโน้มในกระบวนการค้นพบยา ลิงเกอร์ PEG5 ช่วยปรับปรุงการละลายและความเสถียร ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานทางชีวการแพทย์ต่างๆ