mPEG-COOH ถูกใช้ในระบบส่งยาเพื่อปรับปรุงความละลายและระยะเวลาการไหลเวียนของโมเลกุลบำบัด โดยมักถูกคอนจูเกตกับยา โปรตีน หรือนาโนพาร์ทิเคิลผ่านกลุ่มกรดคาร์บอกซิลิก เพื่อให้เกิดการปล่อยยาแบบควบคุมและลดการรับรู้จากระบบภูมิคุ้มกัน มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาไบโอฟาร์มาซูติคอลที่ PEGylated โดยเพิ่มความเสถียรและ bioavailability นอกจากนี้ยังใช้ในการสร้างไฮโดรเจลและการเคลือบพื้นผิวสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ เนื่องจากคุณสมบัติ biocompatibility และ anti-fouling ที่ช่วยลดการจับตัวของโปรตีน ป้องกันการอักเสบจากวัสดุแปลกปลอม และปรับปรุงพื้นผิวของวัสดุชีวภาพ เช่น เซ็นเซอร์ ใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยและการกำหนดสูตรของการบำบัดแบบกำหนดเป้าหมาย รวมถึงการรักษามะเร็งและตัวแทนการถ่ายภาพวินิจฉัย ด้วยคุณสมบัติที่ไม่กระตุ้นภูมิคุ้มกันและละลายน้ำได้ดี mPEG-COOH จึงเป็นส่วนสำคัญในงานวิจัยและพัฒนาเวชภัณฑ์ขั้นสูง