提供了包囊用于移植到受试者体内的细胞的薄膜装置，例如多层薄膜装置。还提供了使用主题装置的方法及其制备方法。所述薄膜装置包括第一多孔聚合物层和第二多孔聚合物层，所述第一多孔聚合物层和第二多孔聚合物层在其之间界定管腔并包囊管腔中的细胞群。该薄膜装置可以通过第一聚合物层和/或第二聚合物层中的孔促进血管化进入装置的管腔；限制异物对装置的响应；通过第一和第二聚合物层限制细胞、免疫球蛋白和细胞因子进入管腔；并从第一聚合物层和/或第二聚合物层释放由所述细胞群分泌的分子。