由于肌肉組織的生物結構復雜性，人造肌肉組織仍是一項艱巨的工程。在目前大多數研究中，研究者們的關注點局限于獲得高定向的肌管，而不是三維的肌肉組織。同時，獲得與天然組織更相近的多細胞輔助結構也沒有得到完全實現。 

近日，羅馬生物醫學自由大學的Alberto Rainer教授及其團隊提出一種基于創新3D生物打印技術制備人造骨骼肌組織的新方法。該方法是將微流體打印針頭與同軸擠出機配套使用，并結合3D生物打印技術制備封裝肌肉前體細胞（C2C12）的水凝膠纖維。為促進肌細胞成肌分化，該團隊設計了一個由定向水凝膠纖維排列組成的3D結構。最后，體內及體外實驗證明該結構可促進肌細胞成肌分化。該研究為骨骼肌組織工程甚至于人類臨床應用提供了有效的人造骨骼肌組織制備方法。

作為一個新興的生物制造領域，3 d生物打印仍然面臨挑戰：1）生物墨水合成 2）多材質或多細胞聚集于單一結構。為應對這些挑戰，研究者選用了一個Y型多入口微流控生物打印針頭，可混合多種生物墨水，并結合離子交聯快速成膠方法制備3D支架。

研究者通過免疫熒光檢測對3D生物打印的C2C12肌原細胞進行成肌分化分析，肌肉分化過程監控到21天，每4天對其進行一次明場和免疫熒光拍照。顯微圖片記錄肌管數量和長度隨培養時間增加而增加，同時肌球蛋白重鏈（MHC）基因表達也隨之增加。

該團隊將3D 打印結構及普通塊狀結構的水凝膠在體外培養7天后，植入免疫缺陷小鼠皮下進行體內實驗。28天后將植入物取出并分析，宏觀上可以看到“粉紅色”組織結構的形成。對兩種植入物進行組織學分析，均顯示有組織塊的形成。而3D打印植入物表現出更加明顯的平行取向，大小均一的肌纖維，以及更加致密的肌纖維組織和更少的纖維間空隙。