Thalidomide-amido-PEG2-NH2 ถูกนำมาใช้หลักในการพัฒนา PROTACs (Proteolysis Targeting Chimeras) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีล้ำสมัยในการค้นพบยา สารประกอบนี้ทำหน้าที่เป็นส่วนเชื่อมสำคัญที่เชื่อมโยงลิแกนด์ที่จับกับโปรตีนเป้าหมายเข้ากับตัวรับ E3 ubiquitin ligase โดยอำนวยความสะดวกในการยูบิควิทิเนชันและการย่อยสลายโปรตีนเฉพาะเจาะจง ทำให้มีบทบาทสำคัญในการกำหนดเป้าหมายโปรตีนที่ก่อให้เกิดโรคซึ่งถือว่า "undruggable" ตามแบบดั้งเดิม การประยุกต์ใช้มีนัยสำคัญโดยเฉพาะในการวิจัยมะเร็ง ที่ซึ่งช่วยในการย่อยสลายโปรตีนก่อมะเร็งอย่างเลือกสรร เสนอกลยุทธ์การรักษาใหม่ นอกจากนี้ การใช้งานยังขยายไปสู่โรคระบบประสาทเสื่อมและโรคอักเสบ ให้เครื่องมือที่หลากหลายสำหรับการบำบัดการย่อยสลายโปรตีนแบบกำหนดเป้าหมาย