Benzyl-PEG4-Boc ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์อินทรีย์และการวิจัยทางเภสัชศาสตร์ในฐานะกลุ่มป้องกันและลิงเกอร์ที่หลากหลาย การประยุกต์ใช้หลักคือในการสังเคราะห์เปปไทด์ โดยกลุ่ม Boc (tert-butyloxycarbonyl) ปกป้องอะมีนระหว่างกระบวนการปฏิกิริยา เพื่อให้มั่นใจในการจับคู่แบบเลือก性และป้องกันปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์ สเปเซอร์ PEG4 (polyethylene glycol) ช่วยเพิ่มความละลายและความยืดหยุ่น ทำให้มีคุณค่าต่อการไบโอคอนจูเกชันและระบบนำส่งยา นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนาโปรดรักและการบำบัดแบบกำหนดเป้าหมาย โดยซึ่งกลุ่มเบนซิลสามารถถูกปรับแต่งหรือตัดออกเพื่อปล่อยสารประกอบที่กระตุ้นการทำงาน นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นบล็อกสร้างในการสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน ซึ่งช่วยให้การปล่อยแบบควบคุมและเภสัชจลนศาสตร์ที่ดีขึ้นในการออกแบบยา