Pomalidomide-PEG6-NH2 hydrochloride ถูกใช้หลักในการพัฒนาระบบการส่งยาแบบกำหนดเป้าหมาย โครงสร้างของสารนี้ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อกับยารักษาเพื่อเพิ่มความละลายและ bioavailability สารนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการวิจัยมะเร็ง โดยช่วยในการสร้าง prodrugs ที่สามารถกำหนดเป้าหมายเซลล์มะเร็งอย่างเลือกสรร ในขณะที่ลดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อสุขภาพ ลิงเกอร์ PEG6 ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติเภสัชจลนศาสตร์ของยา ทำให้มีการหมุนเวียนในกระแสเลือดนานขึ้น นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการสังเคราะห์ antibody-drug conjugates (ADCs) เพื่อการส่งยาพิษต่อเซลล์อย่างแม่นยำไปยังเซลล์มะเร็ง การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่การวิจัยทางชีวเคมี ที่ซึ่งสารนี้ทำหน้าที่เป็นเครื่องมือในการศึกษาการโต้ตอบของโปรตีนและเส้นทางเซลล์