生物材料的生物相容性受到材料表面组分、结构、粗糙度、表面电荷、润湿性等的影响,因此研究生物材料的结构-性质-功能间关系的具有重要意义。已有许多研究致力于探索二氧化钛纳米管的性能对细胞响应的影响,但文献中报导的大多数的研究主要集中在纳米管的尺寸效应对细胞行为的影响。有一些研究表明二氧化钛纳米管的晶型结构在改变材料的电化学性能、细胞行为、炎症和血液相容性方面有着重要的影响。然而,完整的金红石的二氧化钛纳米管制备困难,在生物医用材料领域的应用鲜有报导,因此,制备并探索金红石二氧化钛纳米管在生物医用领域的应用有着重要意义。本论文的主要目的是制备不同晶型的二氧化钛纳米管,特别是金红石晶型的二氧化钛纳米管,并研究晶型对蛋白吸附和细胞行为的影响。纯锐钛矿晶型、锐钛矿和金红石的混晶,均由无定型的二氧化钛纳米管经过简单的马弗炉退火得到。由于高温马弗炉退火很难获得完整的金红石纳米管状结构,我们将马弗炉退火与火焰退火结合起来,得到了完整管状结构的金红石晶型的二氧化钛纳米管。蛋白吸附实验结果表明牛血清白蛋白和胎牛血清蛋白在金红石晶型的二氧化钛纳米管的吸附明显高于无定型纳米管,而锐钛矿和混晶表面的吸附与无定型相比没有明显的区别。纤连蛋白和胶原蛋白在金红石晶型的二氧化钛纳米管表面的吸附量最高,而锐钛矿和混晶表面的吸附却相对于无定型有所降低。然而,细胞在不同晶型的二氧化钛纳米管表面粘附、增殖、分化却没有明显的不同。通过考察不同晶型表面的润湿性、电荷、羟基和粗糙度,我们发现材料表面不同的性质对蛋白吸附的影响规律不同,蛋白吸附的结果是材料不同性质间协同作用的效果,而吸附的蛋白进一步影响了细胞的粘附、增殖和分化。本文的研究结果为医用钛在生物医用材料领域的设计和应用提供理论和实验依据。