สารเคมีนี้ถูกนำมาใช้หลักในการไบโอคอนจูเกชัน (bioconjugation) และการประยุกต์ใช้เคมีคลิก (click chemistry) โครงสร้างของมันซึ่งมีกลุ่มอะซิโด (azido) และกลุ่มอะมีนที่ป้องกันด้วย Boc ทำให้เหมาะสมสำหรับการเชื่อมโยงชีวโมเลกุลหรือโพลิเมอร์ในลักษณะที่ควบคุมได้ กลุ่มอะซิโดช่วยให้เกิดปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพกับอัลไคน์ (alkynes) ผ่านการ cycloaddition แบบ azide-alkyne ที่มีตัวเร่งทองแดง (CuAAC) ในขณะที่กลุ่มอะมีนที่ป้องกันด้วย Boc ช่วยให้สามารถคัดเลือกการถอดป้องกันและการฟังก์ชันนาไลเซชันเพิ่มเติมได้ มักใช้ในระบบส่งยา (drug delivery systems) ซึ่งช่วยสร้างการเชื่อมโยงที่เสถียรและเข้ากันได้ทางชีวภาพ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์ยารักษาแบบเปปไทด์ (peptide-based therapeutics) และวัสดุ ซึ่งช่วยให้สามารถปรับแต่งและเสริมสมบัติโมเลกุลได้อย่างแม่นยำ สายโซ่ PEG (polyethylene glycol) ช่วยเพิ่มความละลายและลดภูมิคุ้มกัน (immunogenicity) ทำให้มีคุณค่าต่อการวิจัยทางชีวการแพทย์และการพัฒนายารักษา

นอกจากนี้ N-Azido-PEG4-N-Boc-N-PEG3-Boc ยังถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการสังเคราะห์ทางเคมี โดยเฉพาะในด้านชีววิทยาเคมีและนาโนเทคโนโลยี เนื่องจากมีกลุ่มฟังก์ชันที่หลากหลายและความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาเฉพาะทาง

1. การเชื่อมต่อโมเลกุล: ใช้ในการเชื่อมต่อโมเลกุลต่างๆ ผ่านปฏิกิริยา Click Chemistry โดยเฉพาะการเชื่อมต่อกับโมเลกุลที่มีกลุ่มอัลไคน์ (Alkyne) เพื่อสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อน
2. การปรับแต่งพื้นผิว: ใช้ในการปรับแต่งพื้นผิวของวัสดุหรืออนุภาคนาโน เพื่อเพิ่มความเข้ากันได้ทางชีวภาพหรือการควบคุมการปลดปล่อยสารออกฤทธิ์
3. การสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีน: ใช้เป็นตัวเชื่อมระหว่างโมเลกุลในการสังเคราะห์เปปไทด์และโปรตีน ช่วยให้สามารถสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
4. การวิจัยทางเภสัชวิทยา: ใช้ในการพัฒนายาและระบบส่งยา โดยเฉพาะการสร้างระบบนำส่งยาแบบกำหนดเป้าหมาย (Targeted Drug Delivery)
5. การสร้างวัสดุชีวภาพ: ใช้ในการพัฒนาวัสดุชีวภาพที่สามารถตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมหรือกระตุ้นด้วยปัจจัยเฉพาะ เช่น แสงหรืออุณหภูมิ

ด้วยคุณสมบัติที่หลากหลาย ทำให้ N-Azido-PEG4-N-Boc-N-PEG3-Boc เป็นสารเคมีที่มีบทบาทสำคัญในการวิจัยและพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยใหม่