Mal-PEG24-NHS ester ถูกใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการคอนจูเกตของโมเลกุลชีวภาพและการปรับเปลี่ยนโปรตีน เนื่องจากมีกลุ่ม NHS ester และ maleimide ที่ทำปฏิกิริยาได้ กลุ่ม NHS ester ทำปฏิกิริยากับอะมีนหลัก (primary amines) ทำให้เกิดการยึดติดแบบโคเวเลนต์กับโปรตีน เปปไทด์ หรือโมเลกุลอื่นๆ ที่มีกลุ่มอะมีน กลุ่ม maleimide ทำปฏิกิริยาแบบเลือกสรรกับกลุ่ม thiol ช่วยในการคอนจูเกตกับ cysteine residues หรือสารประกอบที่ถูก thiolated ทำให้มีคุณค่าต่อระบบส่งยา โดยเชื่อมโยงยารักษากับโมเลกุลกำหนดเป้าหมาย เช่น แอนติบอดีหรือเปปไทด์ นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนา antibody-drug conjugates (ADCs) และกลยุทธ์ PEGylation เพื่อเพิ่มความเสถียร ความละลาย และระยะเวลาการไหลเวียนของ biologics รวมถึงการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของอนุภาคนาโนและวัสดุชีวภาพสำหรับการประยุกต์ใช้ทางการแพทย์