Mal-PEG2-NH-Boc ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในกระบวนการ bioconjugation และระบบการส่งยา (drug delivery systems) โดยทำหน้าที่เป็นโมเลกุลเชื่อมโยง (linker molecule) ที่ช่วยให้สามารถติดตั้งส่วนประกอบยาสำคัญ (active pharmaceutical ingredients: APIs) กับโมเลกุลเป้าหมาย เช่น แอนติบอดีหรือเปปไทด์ กลุ่ม Boc ช่วยป้องกันหมู่เอมีน (amine functionality) ในระหว่างการสังเคราะห์ เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาที่เลือกสรร (selective reactions) กลุ่ม maleimide ช่วยให้เกิดการเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพกับโมเลกุลที่มีหมู่ thiol ทำให้มีคุณค่าต่อการพัฒนา antibody-drug conjugates (ADCs) และการบำบัดแบบกำหนดเป้าหมาย (targeted therapies) ส่วน spacer PEG ช่วยเพิ่มความละลายน้ำและลดการกระตุ้นภูมิคุ้มกัน (immunogenicity) ซึ่งปรับปรุงคุณสมบัติเภสัชจลนศาสตร์ (pharmacokinetic properties) ของผลิตภัณฑ์สุดท้าย สารประกอบนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการวิจัยมะเร็งและการแพทย์แม่นยำ (precision medicine) เพื่อสร้างตัวแทนบำบัดที่มีความเฉพาะเจาะจงและมีประสิทธิภาพสูง