MPEG-maleimide ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในด้านชีวเวชศาสตร์และนาโนเทคโนโลยี โดยเฉพาะในการปรับเปลี่ยนและคอนจูเกตกับโปรตีน, เปปไทด์, หรือแอนติบอดี เพื่อเพิ่มความเสถียรและความสามารถในการละลายในน้ำ มักใช้ในการสร้างคอนจูเกตสำหรับการส่งส่งยา (drug delivery) โดยการเชื่อมโยงกับโมเลกุลยาที่ต้องการส่งส่งเข้าสู่ร่างกาย นอกจากนี้ยังใช้ในการพัฒนาชีววัสดุ (biomaterials) และระบบนำส่งยาที่มีประสิทธิภาพสูง โดยเฉพาะในงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับเนื้องอกและการรักษาโรคมะเร็ง เนื่องจากสามารถปรับปรุงการกระจายตัวและการดูดซึมของยาในร่างกายได้ดีขึ้น