N-Mal-N-bis(PEG4-amine) ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการ bioconjugation และระบบการส่งยา เนื่องจากมีกลุ่ม maleimide ที่ทำปฏิกิริยาได้และโซ่ polyethylene glycol (PEG) กลุ่ม maleimide ช่วยให้สามารถทำการ conjugation ที่เลือกสรรและเสถียรกับโมเลกุลที่มี thiol เช่น สารตกค้าง cysteine ในโปรตีนหรือเปปไทด์ ทำให้มีคุณค่าต่อการสร้าง protein-drug conjugates หรือ antibody-drug conjugates (ADCs) โซ่ PEG ช่วยเพิ่มความละลายน้ำ ลด immunogenicity และยืดระยะเวลาการไหลเวียนในระบบชีวภาพ ซึ่งสำคัญต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพของตัวแทนบำบัด นอกจากนี้ ยังใช้ในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของ nanoparticles หรือ biomaterials เพื่อปรับปรุง biocompatibility และประสิทธิภาพการ targeting การประยุกต์ใช้ยังขยายไปถึง diagnostics โดยใช้ในการ labeling biomolecules สำหรับ imaging หรือ detection