Two-dimensional materials, particularly graphene-based materials, having a plurality of apertures thereon can be formed into enclosures for various substances and introduced to an environment, particularly a biological environment (in vivo or in vitro). One or more selected substances can be released into the environment, one or more selected substances from the environment can enter the enclosure, one or more selected substances from the environment can be prevented from entering the enclosure, one or more selected substances can be retained within the enclosure, or combinations thereof. The enclosure can for example allow a sense-response paradigm to be realized. The enclosure can for example provide immunoisolation for materials, such as living cells, retained therein.Se describen materiales bidimensionales, particularmente materiales basados en grafeno, que tienen una pluralidad de aperturas en los mismos que pueden formarse en envolturas de varias sustancias e introducirse a un ambiente, particularmente un ambiente biológico (in vivo o in vitro). Una o más sustancias seleccionadas pueden liberarse al ambiente, una o más sustancias seleccionadas del ambiente pueden ingresar en la envoltura, una o más sustancias seleccionadas del ambiente pueden prevenir la entrada a la envoltura, una o más sustancias pueden mantenerse dentro de la envoltura, o combinaciones de las mismas. La envoltura puede, por ejemplo, permitir realizar un paradigma sensible a la respuesta. La envoltura puede, por ejemplo, proporcionar aislado inmunológico para materiales, tales como células vivas, mantenidas dentro de esta.