ใช้ 4-arm-PEG-NH2 ในการสร้างโครงสร้างไฮโดรเจลที่มีความสามารถในการควบคุมการปลดปล่อยยา ซึ่งเหมาะสำหรับระบบส่งยาเฉพาะที่ โดยหมู่ -NH2 ทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมต่อกับโมเลกุลของยาหรือโปรตีนได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังนิยมใช้ในงานวิจัยด้านชีววัสดุ เช่น การเคลือบผิวอุปกรณ์ทางการแพทย์เพื่อลดการเกิดปฏิกิริยาจากภูมิคุ้มกัน และช่วยเพิ่มความเข้ากันได้ทางชีวภาพ (biocompatibility) โครงสร้างแบบ 4 แขนยังช่วยเพิ่มความคงตัวของโมเลกุลที่ต้องการส่งไปยังเป้าหมายในร่างกาย และสามารถปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุได้ตามต้องการ