พระชายาทองอยู่ ทรงอภิเษกสมรสกับสมเด็จพระเจ้าหลานเธอ เจ้าฟ้ากรมพระอนุรักษ์เทเวศร์ มีพระโอรสและพระธิดารวม 6 พระองค์ ได้รับการยกฐานันดรศักดิ์เป็นพระองค์เจ้า ต่อมาพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงบัญญัติให้ใช้คำนำหน้าพระนามว่า "พระสัมพันธวงศ์เธอ " คือ

• พระสัมพันธวงศ์เธอ กรมหมื่นนราเทเวศร์ (พ.ศ. 2313 - พ.ศ. 2368) ต้นราชสกุลปาลกะวงศ์
• พระสัมพันธวงศ์เธอ พระองค์เจ้ากระจับ (ประสูติ พ.ศ. 2315 - พ.ศ. 2374 )
• พระสัมพันธวงศ์เธอ กรมหมื่นนเรศร์โยธี (พ.ศ. 2318 - 1 เมษายน พ.ศ. 2374)
• พระสัมพันธวงศ์เธอ กรมหลวงเสนีบริรักษ์ (พ.ศ. 2320 - 7 มิถุนายน พ.ศ. 2377) ต้นราชสกุลเสนีวงศ์
• พระสัมพันธวงศ์เธอ พระองค์เจ้าปฐมวงศ์ (พ.ศ. 2325 - รัชกาลที่ 3) เป็นพระองค์เจ้าพระองค์แรกที่ประสูติหลังการสถาปนากรุงรัตนโกสินทร์ จึงได้พระนามว่า พระองค์เจ้าปฐมวงศ์
• พระสัมพันธวงศ์เธอ พระองค์เจ้าจงกล (สิ้นพระชนม์ พ.ศ. 2385)