Pomalidomide-PEG1-azide ใช้หลักในการพัฒนาการบำบัดมะเร็งแบบกำหนดเป้าหมาย โดยเฉพาะในสาขา proteolysis-targeting chimeras (PROTACs) โครงสร้างของสารนี้ช่วยให้สามารถคอนจูเกต pomalidomide ซึ่งเป็นสาร immunomodulatory ที่รู้จัก กับโมเลกุลอื่นๆ ผ่านกลุ่ม azide ทำให้สามารถสร้างสารประกอบ bifunctional ได้ สารประกอบเหล่านี้สามารถย่อยสลายโปรตีนที่ก่อให้เกิดโรคอย่างเลือกสรรโดยใช้ระบบ ubiquitin-proteasome นอกจากนี้ PEG1 spacer ยังช่วยเพิ่มความละลายน้ำและความเสถียร ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในระบบนำส่งยา สารเคมีนี้ยังถูกนำมาใช้ในงาน bioconjugation และ click chemistry เพื่ออำนวยความสะดวกในการติดตั้งกลุ่มฟังก์ชันต่างๆ หรือ biomolecules สำหรับการวิจัยและวัตถุประสงค์ทางบำบัด