FR2978153A1 - Modifying surface of substrate for fabricating microfluidic device, by contacting substrate made of polymer comprising abstractible hydrogen atoms with mixture containing multi-unsaturated vinyl monomer and polymerization initiator agent - Google Patents

Abstract

The method comprises contacting a substrate made of a polymer comprising abstractible hydrogen atoms, under photo-activation, with a mixture containing multi-unsaturated vinyl monomer, a polymerization initiator agent (1 wt.%) and a blowing agent to realize an abstraction of hydrogen by the initiator agent and polymerization crosslinking on the surface of polymer thus leading to the formation of a cross-linked polymer in the shape of a monolithic porous graft covalently bonded to the substrate surface. The polymerization of the substrate is carried out: with multi-unsaturated vinyl monomers. The method comprises contacting a substrate made of a polymer comprising abstractible hydrogen atoms, under photo-activation, with a mixture containing multi-unsaturated vinyl monomer, a polymerization initiator agent (1 wt.%) and a blowing agent to realize an abstraction of hydrogen by the initiator agent and polymerization crosslinking on the surface of polymer thus leading to the formation of a cross-linked polymer in the shape of a monolithic porous graft covalently bonded to the substrate surface. The polymerization of the substrate is carried out: with multi-unsaturated vinyl monomers and/or mono-unsaturated vinyl monomer; multi-unsaturated acrylate or methacrylate monomer and a monomer carrying a functional group; and under UV irradiation at a wavelength of 200-400 nm, and with an irradiation energy of 1-3 J.cm -> 2>. The polymer constituting the substrate is transparent to light in wavelengths of 200-400 nm. An independent claim is included for a microfluidic device.

Description

La présente invention concerne le domaine technique des procédés de modification de surface de polymère, en particulier des procédés adaptés aux dispositifs micro-fluidiques. En particulier, l'invention concerne un procédé de greffage d'un polymère monolithe sur un substrat et les dispositifs micro- fluidiques susceptibles d'être obtenus par un tel procédé. Il est de plus en plus recherché des systèmes miniaturisés pour réaliser des opérations de chromatographie en phase liquide notamment, étant donné leur caractère portatif, jetable, et le fait qu'ils permettent de réaliser des analyses dans des volumes de l'ordre du nanolitre. Or, la miniaturisation des techniques chromatographiques (technique séparative reposant sur l'interaction d'un soluté avec une phase stationnaire et une phase mobile) implique la synthèse de phases stationnaires innovantes dans des systèmes micro-fluidiques. La phase stationnaire utilisée dans de tels systèmes chromatographiques peut être constituée d'un polymère réticulé se trouvant sous la forme d'un monolithe poreux (K. Faure, Electrophoresis, 2010, 31, 2499-2511). Les dispositifs micro-fluidiques choisis pour contenir ces phases monolithiques, qui présentent des canaux le plus souvent de 50-100pm de diamètre et présentant quelques centimètres de longueurs, doivent être inertes chimiquement pour pouvoir résister aux solvants. Il s'agit en général de plastiques hydrocarbonés (contenant uniquement du carbone et de l'hydrogène) tels que les copolymères d'oléfines cycliques (COC). Les substrats utilisés dans les dispositifs micro-fluidiques étant le plus souvent chimiquement inertes, il est difficile de réaliser un ancrage des phases stationnaires sur ces substrats. Or, un tel ancrage, de préférence par liaison covalente, est indispensable pour éviter le déplacement du monolithe lors des analyses et préserver la rigidité et la robustesse du dispositif, mais également les performances chromatographiques. Sont déjà décrits dans l'art antérieur des procédés d'ancrage photo- initiés qui permettent de localiser le monolithe dans certaines sections du dispositif micro-fluidique. La technique la plus fréquemment utilisée emploie une activation de la surface du substrat à la benzophénone. Le brevet US 7,431,888 décrit, par exemple, un procédé en deux étapes, avec activation de la surface, puis synthèse du monolithe, conduisant au greffage en surface d'un premier polymère réticulé, puis au greffage sur ce polymère du monolithe poreux souhaité. The present invention relates to the technical field of polymer surface modification methods, in particular methods adapted to microfluidic devices. In particular, the invention relates to a method of grafting a monolithic polymer on a substrate and microfluidic devices that can be obtained by such a method. It is increasingly sought miniaturized systems to perform liquid chromatography operations in particular, given their portable character, disposable, and the fact that they allow to perform analyzes in volumes of the order of nanoliter. However, the miniaturization of chromatographic techniques (separation technique based on the interaction of a solute with a stationary phase and a mobile phase) involves the synthesis of innovative stationary phases in microfluidic systems. The stationary phase used in such chromatographic systems may consist of a crosslinked polymer in the form of a porous monolith (K. Faure, Electrophoresis, 2010, 31, 2499-2511). Micro-fluidic devices chosen to contain these monolithic phases, which have channels most often 50-100pm in diameter and a few centimeters in length, must be chemically inert to be resistant to solvents. These are generally hydrocarbon plastics (containing only carbon and hydrogen) such as cyclic olefin copolymers (COC). Since the substrates used in the microfluidic devices are most often chemically inert, it is difficult to anchor the stationary phases on these substrates. However, such anchoring, preferably by covalent bonding, is essential to prevent the displacement of the monolith during the analyzes and preserve the rigidity and robustness of the device, but also the chromatographic performance. Already described in the prior art are photo-initiated anchoring methods which make it possible to locate the monolith in certain sections of the microfluidic device. The most frequently used technique employs activation of the surface of the substrate with benzophenone. US Pat. No. 7,431,888 describes, for example, a two-step process, with activation of the surface, then synthesis of the monolith, leading to the surface grafting of a first cross-linked polymer, then to the grafting on this polymer of the desired porous monolith.

Mais, ce procédé présente de nombreux inconvénients tels que la formation d'homopolymères lors d'irradiations de longues durées, de sorte que sur le même principe d'activation à la benzophénone, le même groupe a développé un procédé en trois étapes (J. Sep. Science 2007, 30, 1088-1093) dans lequel la benzophénone, puis un monomère réticulant, et enfin au final un mélange de monomère et d'agent initiateur, sont successivement introduits. Dans un premier temps, une solution de benzophénone (photoinitiateur) est introduite dans les micro-canaux polymériques. Son irradiation sous UV initie l'abstraction d'hydrogène sur la surface plastique, générant ainsi un radical sur la surface. Puis dans un deuxième temps, un monomère jouant le rôle d'agent de réticulation, souvent un monomère multi-insaturé (diacrylate par exemple) est introduit. Celui-ci réagit lors d'une deuxième irradiation UV avec les groupements activés en surface et ainsi s'ancre de manière covalente â la paroi, sous la forme d'un homopolymère réticulé. Le monomère multi-insaturé étant relativement court et le taux de réticulation faible, une certaine proportion de fonctions polymérisables restent disponibles pour une nouvelle réaction de polymérisation. Un mélange réactionnel servant à la synthèse du monolithe est alors introduit dans les micro-canaux et au cours d'une troisième irradiation UV permettant la polymérisation de ce monolithe, le processus de réticulation va inclure les fonctions polymérisables présentes sur l'homopolymère intermédiaire dans la structure finale du monolithe, résultant en une liaison covalente entre la phase stationnaire et la surface plastique. Néanmoins, ces deux techniques sont problématiques du fait de l'utilisation de benzophénone qui est toujours présente au final de manière résiduelle et qui rend impossible l'utilisation du substrat obtenu pour l'analyse d'amines. De plus, la présence d'une couche de polymère réticulé intermédiaire de nature différente de celle du monolithe contenu dans le volume du canal réduit les performances chromatographiques du dispositif obtenu. Une autre technique (brevet WO 2009/048933) consiste à activer la surface avec un faisceau d'électrons, à greffer un monomère acrylate possédant une fonction photoréactive, et à faire réagir cette fonction photoréactive avec un mélange réactionnel à base de monomère acrylate. L'invention vise à remédier aux inconvénients des techniques antérieures, en fournissant un procédé plus simple, plus performant et plus économique. However, this method has many disadvantages, such as the formation of homopolymers during irradiations of long duration, so that on the same principle of activation with benzophenone, the same group has developed a three-step process (J. Sep. Science 2007, 30, 1088-1093) in which the benzophenone, then a crosslinking monomer, and finally finally a mixture of monomer and initiator, are successively introduced. At first, a benzophenone solution (photoinitiator) is introduced into the polymeric micro-channels. Its UV irradiation initiates the abstraction of hydrogen on the plastic surface, thus generating a radical on the surface. Then, in a second step, a monomer acting as a crosslinking agent, often a multi-unsaturated monomer (diacrylate for example) is introduced. This reacts with a second UV irradiation with the surface-activated groups and thus covalently anchors to the wall in the form of a cross-linked homopolymer. The multi-unsaturated monomer being relatively short and the degree of crosslinking low, a certain proportion of polymerizable functions remain available for a new polymerization reaction. A reaction mixture for the synthesis of the monolith is then introduced into the microchannels and during a third UV irradiation for the polymerization of this monolith, the crosslinking process will include the polymerizable functions present on the intermediate homopolymer in the final structure of the monolith, resulting in a covalent bond between the stationary phase and the plastic surface. Nevertheless, these two techniques are problematic because of the use of benzophenone which is always ultimately present in a residual manner and makes it impossible to use the substrate obtained for the analysis of amines. In addition, the presence of an intermediate crosslinked polymer layer different in nature from that of the monolith contained in the volume of the channel reduces the chromatographic performance of the device obtained. Another technique (patent WO 2009/048933) consists in activating the surface with an electron beam, grafting an acrylate monomer having a photoreactive function, and reacting this photoreactive function with a reaction mixture based on acrylate monomer. The invention aims to overcome the disadvantages of the prior art, by providing a simpler, more efficient and more economical process.

Dans ce contexte, la présente invention propose un procédé de modification de la surface d'un substrat constitué d'un polymère comportant des atomes d'hydrogène abstractibles, dans lequel on met en contact, sous photo-activation, le substrat avec un mélange contenant au moins un monomère vinylique multi-insaturé, un agent initiateur de polymérisation, au moins un agent porogène, de manière à réaliser, simultanément par photo-activation, une abstraction d'hydrogène à la surface du polymère par l'agent initiateur et une polymérisation-réticulation du ou des monomères présents conduisant à la formation d'un polymère réticulé sous la forme d'un monolithe poreux greffé par liaison covalente à la surface du substrat. In this context, the present invention provides a method of modifying the surface of a substrate consisting of a polymer having abstractible hydrogen atoms, in which the substrate is contacted under photoactivation with a mixture containing at least one multi-unsaturated vinyl monomer, a polymerization initiating agent, at least one porogenic agent, so as to carry out, simultaneously by photoactivation, an abstraction of hydrogen on the surface of the polymer by the initiating agent and a polymerization cross-linking of the monomer (s) present leading to the formation of a crosslinked polymer in the form of a porous monolith grafted by covalent bonding to the surface of the substrate.

Dans le cadre de l'invention, un seul mélange réactionnel est utilisé, et une seule irradiation est menée pour déclencher à la fois la polymérisation et l'ancrage. Contrairement à la technique précédemment employée qui utilise deux ou trois mélanges réactionnels (benzophénone, monomère bifonctionnel, mélange pré-monolithique), deux rinçages (entre les étapes) et trois irradiations UV, le procédé selon l'invention est beaucoup plus simple, plus performant et plus économique. Dans le procédé selon l'invention, l'agent initiateur de polymérisation joue également le rôle d'abstracteur d'hydrogène, cette abstraction d'hydrogène conduisant à la formation de radicaux à la surface du substrat qui réagissent avec les radicaux formés dans le mélange réactionnel, ce qui conduit à la fois au greffage et à la croissance du monolithe formé par réaction de polymérisation/réticulation. De plus, le procédé selon l'invention n'utilise pas de benzophénone. In the context of the invention, a single reaction mixture is used, and a single irradiation is conducted to trigger both the polymerization and the anchoring. Unlike the previously employed technique which uses two or three reaction mixtures (benzophenone, bifunctional monomer, pre-monolithic mixture), two rinses (between the steps) and three UV irradiations, the process according to the invention is much simpler, more efficient and more economical. In the process according to the invention, the polymerization initiator also plays the role of hydrogen abstractor, this hydrogen abstraction leading to the formation of radicals on the surface of the substrate which react with the radicals formed in the mixture. reaction, which leads to both the grafting and the growth of the monolith formed by polymerization / crosslinking reaction. In addition, the process according to the invention does not use benzophenone.

Un autre avantage se dégage du fait de n'avoir qu'une seule nature de polymère et non une couche intermédiaire de polymère réticulé formé de monomères bi-fonctionnels localisée à la surface du substrat, ce qui a des conséquences par la suite, lorsque le substrat est utilisé en chromatographie, sur les performances séparatives du système chromatographique. Le procédé selon l'invention est parfaitement adapté pour la fixation de phases stationnaires dédiées à la chromatographie liquide, mais peut également être utilisé pour tout greffage de polymère photoinitié sur une surface polymérique, notamment pour en modifier les propriétés chimiques (apport de charges, caractère hydrophile, ...). L'invention a également pour objet un dispositif micro-fluidique comprenant un substrat en un polymère comportant des atomes d'hydrogène abstractibles dans lequel au moins un canal est aménagé et sur lequel un polymère réticulé formant un monolithe poreux est greffé par liaison covalente, directement sur la surface du canal, sans couche polymérique intermédiaire et, en particulier, un dispositif micro-fluidique susceptible d'être obtenu selon le procédé de l'invention dans toutes ses variantes de mise en oeuvre. Un tel dispositif est exempt de benzophénone. Le plus souvent, le ou les canaux aménagés dans le substrat auront une section droite transversale dont la plus grande dimension (ce qui correspond au diamètre dans le cas de canaux de section circulaire ou au plus grand tâté du rectangle dans le cas de canaux de section rectangulaire) appartient à la gamme allant de 10 à 200 microns, de préférence à la gamme de 50 à 100 microns, dimensions qui sont particulièrement adaptées aux systèmes chromatographiques miniaturisés. L'invention a également pour objet l'utilisation d'un dispositif conforme à l'invention dans la chromatographie en phase liquide. Les procédés et dispositifs selon l'invention vont être détaillés dans la description qui va suivre. Another advantage emerges from having only one type of polymer and not an intermediate layer of crosslinked polymer formed of bi-functional monomers located on the surface of the substrate, which subsequently has consequences when the substrate is used in chromatography, on the separative performance of the chromatographic system. The method according to the invention is perfectly suited for fixing stationary phases dedicated to liquid chromatography, but can also be used for any grafting of photoinitiated polymer on a polymeric surface, in particular to modify the chemical properties thereof (charge input, character hydrophilic, ...). The invention also relates to a microfluidic device comprising a substrate made of a polymer comprising abstractible hydrogen atoms in which at least one channel is arranged and on which a crosslinked polymer forming a porous monolith is grafted by covalent bond, directly on the surface of the channel, without intermediate polymeric layer and, in particular, a microfluidic device that can be obtained according to the process of the invention in all its variants of implementation. Such a device is free of benzophenone. Most often, the channel or channels formed in the substrate will have a cross section whose largest dimension (which corresponds to the diameter in the case of channels of circular section or the largest stride of the rectangle in the case of section channels rectangular) is in the range of 10 to 200 microns, preferably in the range of 50 to 100 microns, which dimensions are particularly suitable for miniaturized chromatographic systems. The invention also relates to the use of a device according to the invention in liquid chromatography. The methods and devices according to the invention will be detailed in the description which follows.

Le procédé selon l'invention n'est nullement limité à des polymères particuliers, en ce qui concerne le substrat. La seule contrainte est que le polymère constitutif du substrat doit présenter des hydrogènes abstractibles, c'est-à-dire des hydrogènes capables d'être enlevés sous photo-activation, en présence d'un abstracteur d'hydrogène, pour former des radicaux. A titre d'exemple, de tels atomes d'hydrogène abstractibles sont, par exemple, les atomes d'hydrogène secondaires activés, c'est-à-dire en position alpha par rapport à un atome d'azote (fonction amine) ou d'oxygène (fonction vinyle, fonction ether) ou encore les atomes d'hydrogène tertiaires ou secondaires. Les fonctions chimiques amines, vinyles, esters, alcools, alcènes et alcanes sont susceptibles de présenter de tels atomes d'hydrogène. Le polymère constitutif du substrat est, de préférence, un polymère 10 thermoplastique, ce qui apporte des facilités de moulage pour obtenir un substrat adéquat. Le polymère thermoplastique constitutif du substrat est, par exemple, choisi parmi les poly(méthyl méthacrylates), les poly(butyl méthacrylates), , les polyoléfine, les copolymères d'oléfine cyclique, les polyéthylènes, les 15 polypropylènes, les poly(éthylène téréphtalates), les poly(butylène téréphtalate), les polyimides, les polycarbonates et les polystyrènes hydrogénés. En particulier, on pourra utiliser un copolymère d'oléfine cyclique, également nommé COC. La formule chimique d'un exemple de copolymère d'oléfine cyclique est 20 donné ci-après, les étoiles indiquant la présence d'hydrogènes tertiaires aisément abstractibles : Dans le cas des dispositifs micro-fluidiques, la forme du substrat peut être de tout type. En particulier, des substrats miniaturisés adaptés à la 25 chromatographie en phase liquide seront préférés. En particulier, il est avantageux que le ou les canaux aménagés dans le substrat qui sont le plus souvent de section transversale rectangulaire aient le plus grand côté de leur section transversale qui appartient à la gamme allant de 10 à 200 microns. Bien souvent les canaux auront une section transversale fermée, de 30 sorte que la lumière devra traverser le substrat pour pouvoir réaliser la photo-initiation sur tout ou partie du canal. De préférence, le polymère constitutif du substrat sera alors transparent à la lumière dans une gamme de longueurs d'onde allant de 200 à 400 nm, en particulier dans une gamme allant de 2.40 à 380 nm, les irradiations se faisant en général à une longueur d'onde de 254 nm, 365 nm ou 380 nm. Par ailleurs, le polymère constitutif du substrat est, pour ce type d'applications en chromatographie, de préférence, inerte chimiquement vis-à-vis des principaux solvants utilisés en chromatographie liquide. En particulier, le polymère constitutif du substrat ne réagira pas avec l'acétonitrile, le méthanol, le tétrahydrofuran, le 1-propanol, le 2-propanol et l'acétone. Par ailleurs, le polymère constitutif du substrat est, pour ce type de synthèse de monolithe organique, de préférence, inerte chimiquement vis-à-vis des principaux solvants utilisés lors de cette synthèse. En particulier, le polymère constitutif du substrat ne réagira pas avec l'acétonitrile, les alcools, et en particulier le méthanol, le 1-propanol, le 2- propanol, le cyclohexanol et le dodécanol. Dans le cadre de l'invention, l'ensemble des réactifs nécessaires pour former le monolithe polymérique souhaité, à savoir le ou les monomère(s), le ou les agents porogènes et l'agent initiateur sont introduits dans un même mélange réactionnel avec lequel le substrat va être mis en contact et soumis à une photo-irradiation. L'agent initiateur est, par exemple, choisi parmi l'éther de méthyl benzoine (BME), l'azobisisobutyronitrile (AIBN), les dérivés d'éthers de benzoine, les dérivés de benzyl ketals, les alkylphénones et les thioxanthones. Dans le cadre de l'invention, l'agent initiateur est utilisé dans des quantités suffisantes pour permettre à la fois l'abstraction d'hydrogène et la polymérisation radicalaire conduisant au monolithe poreux. Les proportions du mélange réactionnel seront adaptées par l'homme du métier, de manière à procéder simultanément à la synthèse du polymère et à son ancrage par abstraction d'hydrogène sur la paroi du substrat. Les quantités d'agent initiateur seront dépendantes de l'agent initiateur utilisé. Le plus souvent, l'ancrage par abstraction d'hydrogène et la synthèse du monolithe se réalisent simultanément dés lors que la teneur en photoinitiateur est supérieure ou égale à 0,50/0, de préférence supérieure ou égale à 1°/o, en masse par rapport à la masse totale du ou des monomères utilisés dans le mélange réactionnel avec lequel le substrat est mis en contact. En général, la quantité d'agent initiateur utilisée sera inférieure ou égale à 10%, en masse par rapport à la masse totale du ou des monomères utilisés. Pour améliorer la tenue en pression et les performances électrochromatographiques, l'homme de métier adaptera la teneur en photoinitiateur dans le mélange réactionnel en fonction de la nature de ce photoinitiateur et du monolithe désiré. A titre illustratif, lorsque l'agent initiateur est le BME, celui-ci est, de préférence utilisé à raison de 1 à 5 %, et préférentiellement d'environ 2,5 %, en masse par rapport à la masse totale des monomères. A titre illustratif, lorsque l'agent initiateur est l'AIBN, celui-ci est, de préférence utilisé à raison de 2 à 7 %, et préférentiellement d'environ 2,5 %, en masse par rapport à la masse totale des monomères. Pour les autres réactifs nécessaires à la préparation du monolithe polymérique, on pourra se référer aux techniques déjà décrites dans l'art antérieur notamment par Svec, F.; Fréchet, J. M. 3. Anal. Chem. 1992, 64, 820 et J. Chrom. A 2010, 1217, 902-924 et dans les brevets U.S. 5,334,310; US 5,453,185; 5,728,457 qui décrivent des compositions monolithiques pour les colonnes chromatographiques et leur procédé de préparation. La structure des monolithes obtenue est contrôlée, en faisant varier notamment la composition du mélange utilisé pour la polymérisation et/ou la durée de polymérisation. Erg particulier, les monolithes obtenus pourront être des substrats macro ou microporeux ou présenter une double porosité micro/macro. The process according to the invention is not limited to particular polymers with respect to the substrate. The only constraint is that the constituent polymer of the substrate must have abstractible hydrogens, that is to say hydrogens capable of being removed under photoactivation, in the presence of a hydrogen abstractor, to form radicals. By way of example, such abstractible hydrogen atoms are, for example, the activated secondary hydrogen atoms, that is to say in the alpha position with respect to a nitrogen atom (amine function) or oxygen (vinyl function, ether function) or tertiary or secondary hydrogen atoms. The chemical functions amines, vinyls, esters, alcohols, alkenes and alkanes may have such hydrogen atoms. The constituent polymer of the substrate is preferably a thermoplastic polymer, which provides molding facilities to obtain a suitable substrate. The constituent thermoplastic polymer of the substrate is, for example, chosen from poly (methyl methacrylates), poly (butyl methacrylates), polyolefins, cyclic olefin copolymers, polyethylenes, polypropylenes and poly (ethylene terephthalates). ), poly (butylene terephthalate), polyimides, polycarbonates and hydrogenated polystyrenes. In particular, a cyclic olefin copolymer, also called COC, may be used. The chemical formula of an exemplary cyclic olefin copolymer is given below, the stars indicating the presence of tertiary hydrogens easily abstractible: In the case of microfluidic devices, the shape of the substrate can be of any type . In particular, miniaturized substrates suitable for liquid chromatography will be preferred. In particular, it is advantageous that the channel or channels formed in the substrate which are most often rectangular in cross section have the largest side of their cross section which belongs to the range of 10 to 200 microns. Often the channels will have a closed cross-section, so that the light will have to pass through the substrate in order to be able to photo-initiate all or part of the channel. Preferably, the constituent polymer of the substrate will then be transparent to light in a wavelength range of from 200 to 400 nm, in particular in a range from 2.40 to 380 nm, the irradiations being generally at a length wavelength of 254 nm, 365 nm or 380 nm. Furthermore, for this type of chromatographic application, the constituent polymer of the substrate is preferably chemically inert with respect to the main solvents used in liquid chromatography. In particular, the constituent polymer of the substrate will not react with acetonitrile, methanol, tetrahydrofuran, 1-propanol, 2-propanol and acetone. Moreover, for this type of organic monolith synthesis, the constituent polymer of the substrate is preferably chemically inert with respect to the main solvents used during this synthesis. In particular, the constituent polymer of the substrate will not react with acetonitrile, alcohols, and in particular methanol, 1-propanol, 2-propanol, cyclohexanol and dodecanol. In the context of the invention, all the reagents necessary to form the desired polymeric monolith, namely the monomer (s), the pore-forming agent (s) and the initiating agent are introduced into the same reaction mixture with which the substrate will be contacted and subjected to photo-irradiation. The initiator agent is, for example, selected from methyl benzoin ether (BME), azobisisobutyronitrile (AIBN), benzoin ether derivatives, benzyl ketals derivatives, alkylphenones and thioxanthones. In the context of the invention, the initiator agent is used in amounts sufficient to allow both the abstraction of hydrogen and the radical polymerization leading to the porous monolith. The proportions of the reaction mixture will be adapted by those skilled in the art, so as to proceed simultaneously to the synthesis of the polymer and its anchoring by abstraction of hydrogen on the wall of the substrate. The amounts of initiator agent will be dependent on the initiator agent used. In most cases, the hydrogen abstraction anchoring and the monolith synthesis are carried out simultaneously if the photoinitiator content is greater than or equal to 0.50 / 0, preferably greater than or equal to 1%, in mass relative to the total mass of the monomer (s) used in the reaction mixture with which the substrate is brought into contact. In general, the amount of initiator agent used will be less than or equal to 10% by weight relative to the total weight of the monomer or monomers used. To improve the pressure resistance and electrochromatographic performance, the skilled person will adapt the photoinitiator content in the reaction mixture depending on the nature of the photoinitiator and the desired monolith. As an illustration, when the initiator agent is BME, it is preferably used in a proportion of 1 to 5%, and preferably about 2.5%, by weight relative to the total mass of the monomers. As an illustration, when the initiator agent is AIBN, it is preferably used in a proportion of 2 to 7%, and preferably about 2.5%, by weight relative to the total mass of the monomers. . For the other reagents necessary for the preparation of the polymeric monolith, reference may be made to the techniques already described in the prior art, in particular by Svec, F .; Frechet, J. M. 3. Anal. Chem. 1992, 64, 820 and J. Chrom. A 2010, 1217, 902-924 and in U.S. Patents 5,334,310; US 5,453,185; 5,728,457 which describe monolithic compositions for chromatographic columns and their method of preparation. The structure of the monoliths obtained is controlled, in particular by varying the composition of the mixture used for the polymerization and / or the polymerization time. Erg particular, monoliths obtained may be macro or microporous substrates or have a double micro / macro porosity.

La polymérisation radicalaire par photo-activation est, notamment, réalisée avec au moins un monomère vinylique de valence supérieure ou égale à 4, appelé multi-insaturé. Les monomères vinyliques de valence égale à 2 sont nommés mono-insaturés. Par "Monomère", on entend une entité qui par une réaction de polymérisation conduit à un assemblage covalent répété un grand nombre de fois et forme une macromolécule appelée polymère. Les monomères éthyléniques sont ceux dont la polymérisation résulte d'une réaction d'addition sur une double-liaison éthylénique. Les monomères vinyliques sont des monomères éthyléniques porteurs d'un substituant autre qu'un groupe alkyle. Un monomère vinylique mono-insaturé, également nommé monomère de valence 2 possède un seul groupement vinylique pouvant former des liaisons covalentes dans le processus de polymérisation. The radical polymerization by photoactivation is, in particular, carried out with at least one vinyl monomer of valence greater than or equal to 4, called multi-unsaturated. The vinyl monomers of valence equal to 2 are named monounsaturated. "Monomer" means an entity which by a polymerization reaction leads to a covalent assembly repeated a large number of times and forms a macromolecule called polymer. The ethylenic monomers are those whose polymerization results from an addition reaction on an ethylenic double bond. The vinyl monomers are ethylenic monomers bearing a substituent other than an alkyl group. A mono-unsaturated vinyl monomer, also referred to as a valence monomer 2, has only one vinyl group capable of forming covalent bonds in the polymerization process.

Un monomère vinylique poly-insaturé, (notamment de valence 4, 6, ...) possède plusieurs groupements vinyliques pouvant former des liaisons covalentes dans le processus de polymérisation. Il est par exemple possible d'utiliser uniquement un monomère vinylique multi-insaturé, ou un mélange de plusieurs monomères vinyliques multi-insaturés, ou encore un mélange d'au moins un monomère vinylique multi-insaturé et d'au moins un monomère vinylique mono-insaturé. Les monomères vinyliques multi-insaturés possèdent au moins 2 groupements vinyliques et jouent le rôle d'agent de réticulation, le processus de polymérisation conduisant alors à un réseau tridimensionnel. De préférence, au moins un des monomères utilisés est porteur d'un groupement fonctionnel. Le polymère constituant le monolithe poreux sera, par exemple, un homopolymère d'un monomère vinylique multi-insaturé, ou un copolymère de différents monomères vinyliques multi-insaturés ou un copolymère de monomères vinyliques multi-insaturés) et mono-insaturé(s). Le ou les monomères vinyliques multi-insaturés sont, par exemple, choisis parmi les alkylène diacrylates, alkylène diméthacrylates, hydroxyalkylène diacrylates, hydroxyalkylène diméthacrylates, alkylène bisacrylamides, alkylène bisméthacrylamides, dans lesquels les groupements alkylène comprennent, de préférence, de 1 à 18 atomes de carbone, les oligoéthylène glycol diacrylates, oligoéthylène diméthacrylates, diallyl esters d'acide polycarboxylique, les divinyl éthers, pentaérythritol di-, tri-, ou tetraacrylates, pentaérythritol di-, tri-, ou tetra méthacrylates, triméthylopropane triacrylates, triméthylopropane triméthacrylates et les phenylène diacrylates. En particulier, le monolithe peut être obtenu à partir d'un mélange de monomères multi-insaturés choisis parmi le 2,4 butanediol diacrylate, l'éthylène diméthacrylate, le phénylène diacrylate, le triméthylolpropane triméthacrylate, le pentaérythritol triacrylate et le pentaérythritol diacrylate monostéarate. Il est possible d'utiliser, en plus du ou des monomères multi-insaturés, un monomère monovinylique porteur d'un groupe fonctionnel, notamment hydrophile, hydrophobe, ionisable, réactif. A titre d'exemple de tels monomères porteurs d'un groupe fonctionnel, on peut citer l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acrylamide, le méthacrylamide, les alkyl acrylamides, alkyl méthacrylamides, alkyl acrylates et méthacrylates, alkyl acrylates perfluorés et alkyl méthacrylates per-fluorés, hydroxyalkyl acrylates, hydroxyalkyl méthacrylates, dans lesquels les groupes alkyle comprennent, par exemple, de 1 à 18 atomes de carbone, les vinylazlactones, oligoéthylèneoxide acrylates, oligoéthylèneoxide méthacrylates, les dérivés d'acrylate et de méthacrylate qui comprennent une amine primaire, secondaire, tertiaire ou quaternaire ou un zwittérion, et les dérivés d'acrylate ou de méthacrylate qui comprennent des groupements aromatiques. Des exemples plus précis de monomères porteurs d'un groupe fonctionnel sont le méthyl acrylate, méthyl méthacrylate, butyl acrylate, butyl méthacrylate, tert-butyl acrylate, tert-butyl méthacrylate, 2-hydroxyéthyl acrylate, hexyl acrylate, hexyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl méthacrylate, 2-hydroxyéthyl méthacrylate, glycidyl acrylate, glycidyl méthacrylate, 3-sulfopropyl acrylate, 3-sulfopropyl méthacrylate, pentafluorophényl acrylate, pentafluorophényl méthacrylate, 2,2,3,3,4,4,4- heptafluorobutyl acrylate, 2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutyl méthacrylate, 1H,1H-perfluorooctyl acrylate, 1H,1H-perfluorooctyl méthacrylate, acrylamide, méthacrylamide, N-éthylacrylamide, N-isopropylacrylamide, N-[3- (diméthylamino)propyl]méthacrylamide, acide 2-acrylamido-2-méthyl-1- propanesulfonique, acide 2-acrylamidoglycolique, chlorure de [2- (méthacryloyloxy)éthyl]-triméthylammonium, hydroxide de [2- (méthacryloyloxy)éthyl]diméthyl(3-sulfopropyl)ammonium, 2-vinyl-4,4- diméthyl-azlactone, et naphthyl méthacrylate. De manière préférée, la polymérisation par photo-activation est réalisée entre au moins un monomère acrylate ou méthacrylate porteur d'un groupement fonctionnel et au moins un monomère acrylate ou méthacrylate multi-insaturé jouant le rôle d'agent réticulant. A polyunsaturated vinyl monomer (especially valence 4, 6, ...) has several vinyl groups capable of forming covalent bonds in the polymerization process. For example, it is possible to use only a multi-unsaturated vinyl monomer, or a mixture of several multi-unsaturated vinyl monomers, or a mixture of at least one multi-unsaturated vinyl monomer and at least one mono vinyl monomer. -unsaturated. The multi-unsaturated vinyl monomers have at least 2 vinyl groups and act as a crosslinking agent, the polymerization process then leading to a three-dimensional network. Preferably, at least one of the monomers used carries a functional group. The polymer constituting the porous monolith will be, for example, a homopolymer of a multi-unsaturated vinyl monomer, or a copolymer of different multi-unsaturated vinyl monomers or a copolymer of multi-unsaturated vinyl monomers) and monounsaturated (s). The multi-unsaturated vinyl monomer or monomers are, for example, chosen from alkylene diacrylates, alkylene dimethacrylates, hydroxyalkylene diacrylates, hydroxyalkylene dimethacrylates, alkylene bisacrylamides, alkylene bismethacrylamides, in which the alkylene groups preferably comprise from 1 to 18 carbon atoms. carbon, oligoethylene glycol diacrylates, oligoethylene dimethacrylates, diallyl polycarboxylic acid esters, divinyl ethers, pentaerythritol di-, tri-, or tetraacrylates, pentaerythritol di-, tri-, or tetra methacrylates, trimethylopropane triacrylates, trimethylopropane trimethacrylates and phenylene diacrylates. In particular, the monolith can be obtained from a mixture of multi-unsaturated monomers chosen from 2,4 butanediol diacrylate, ethylene dimethacrylate, phenylene diacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate and pentaerythritol diacrylate monostearate. It is possible to use, in addition to the multi-unsaturated monomer (s), a monovinyl monomer bearing a functional group, in particular a hydrophilic, hydrophobic, ionizable or reactive group. By way of example of such monomers bearing a functional group, mention may be made of acrylic acid, methacrylic acid, acrylamide, methacrylamide, alkyl acrylamides, alkyl methacrylamides, alkyl acrylates and methacrylates, and perfluorinated alkyl acrylates. and perfluorinated alkyl methacrylates, hydroxyalkyl acrylates, hydroxyalkyl methacrylates, wherein the alkyl groups include, for example, from 1 to 18 carbon atoms, the vinylazlactones, oligoethyleneoxide acrylates, oligoethyleneoxide methacrylates, the acrylate and methacrylate derivatives which comprise a primary, secondary, tertiary or quaternary amine or zwitterion, and acrylate or methacrylate derivatives which include aromatic groups. More specific examples of monomers carrying a functional group are methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, tert-butyl acrylate, tert-butyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, hexyl acrylate, hexyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, 3-sulphopropyl acrylate, 3-sulphopropyl methacrylate, pentafluorophenyl acrylate, pentafluorophenyl methacrylate, 2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutyl acrylate, 2,2 , 3,3,4,4,4-heptafluorobutyl methacrylate, 1H, 1H-perfluorooctyl acrylate, 1H, 1H-perfluorooctyl methacrylate, acrylamide, methacrylamide, N-ethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, N- [3- (dimethylamino) propyl] methacrylamide, 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid, 2-acrylamidoglycolic acid, [2- (methacryloyloxy) ethyl] trimethylammonium chloride, [2- (methacryloyloxy) ethyl] dimethyl (3-sulfopropyl) ammonium hydroxide , 2-vinyl-4,4 dimethyl azlactone and naphthyl methacrylate. Preferably, the photoactivation polymerization is carried out between at least one acrylate or methacrylate monomer carrying a functional group and at least one multi-unsaturated acrylate or methacrylate monomer acting as a crosslinking agent.

A titre d'exemple de monomère acrylate ou méthacrylate porteur d'un groupement fonctionnel pouvant être utilisé, on peut citer le butyl acrylate, butyl méthacrylate, hexyl acrylate, hexyl méthacrylate, lauryl acrylate, lauryl méthacrylate, octadécyl acrylate, octadécyl méthacrylate, glycidyl acrylate, glycidyl méthacrylate, acide 2-acrylamido-2-méthyl-1-propanesulfonique, [2- (méthacryloyloxy)éthyl]-triméthylammonium, et [2-(méthacryloyloxy)éthyl]-triéthylammonium. A titre d'exemple de monomère acrylate ou méthacrylate multiinsaturés jouant le rôle d'agent réticulant qui peut être utilisé, on peut citer le 1,4-butanediol diacrylate, l'éthylène diméthacrylate, le triméthylolpropane triméthacrylate, le pentaérythritol triacrylate et le pentaérythritol diacrylate monostéarate. La polymérisation est menée en présence d'au moins un agent porogène, qui confère la porosité au monolithe obtenu et permet d'obtenir la porosité souhaitée. Le ou les solvants utilisés, lorsque des solvants sont utilisés, pourront servir d'agent porogène. Le ou les agents porogènes utilisés, seront, par exemple choisis parmi l'eau, l'acétonitrile, les alcools, les esters, éthers, cétones et solutions de polymères hydrosolubles. De préférence, on choisira le ou les agents porogènes parmi l'eau, l'acétonitrile, le méthanol, l'éthanol, le 1-propanol, le 1,4-butanediol, le dodécanol et le cyclohexanol. Le ou les agents porogènes, et en particulier les solvants utilisés, pourront, par exemple représenter de 40 â 80% en masse, de préférence de 50 â 70% en masse, par rapport â la masse totale du mélange utilisé pour effectuer la polymérisation. Les % peuvent être extrêmement variables d'un monolithe à l'autre car la structure 3D dépend de la solubilité des constituants et donc l'homme du métier ajustera le % des différents constituants du mélange pour obtenir un équilibre et donc une structure homogène. Cet ajustement sera fonction du ou des monomères utilisés et de leurs proportions relatives dans le cas de plusieurs monomères. Le mélange utilisé pour la polymérisation est, en général, un mélange homogène, dans lequel le ou les monomères utilisés sont solubles. L'ordre d'introduction des réactifs dans le mélange utilisé n'a que peu d'importance, hormis pour l'agent initiateur qui sera, de préférence, introduit en dernier. Le mélange réactionnel comprendra en général au moins 10%, de préférence au moins 15% en masse de monomère(s). La polymérisation est, le plus souvent, menée sous irradiation UV à une longueur d'onde comprise dans la gamme allant de 200nm à 400 nm, et plus particulièrement dans la gamme allant de 250 nm à 380 nm. L'énergie d'irradiation est, en général, de 0,5 3.cm-2 à 9 3.cm-2, et plus particulièrement de 1 à 3 J.cm-2. La durée d'irradiation est, par exemple, de 5 à 60 min, de préférence de 10 à 30 min. Les exemples ci-après, en référence aux Figures annexées, sont donnés à titre purement illustratif et permettent de mieux comprendre l'invention. La Figure 1 présente l'évolution, en fonction du temps d'irradiation, des mesures d'angle de contact sur surface COC après irradiation d'un mélange PEGMA-BME (Fig 1A) et PEGMA-AIBN (Fig 1B) contenant 0,03 M PEGMA dans l'acétone à différents pourcentages (en masse) du photoinitiateur BME ou AIBN. La Figure 2 présente des photographies au microscope électronique à transmission (MEB) d'une section du dispositif préparé à l'exemple 2, montrant un monolithe réalisé dans un microsystème COC avec différents pourcentages de photoinitiateur. A - 0% BME ; B - 0,5% BME ; C- 1.5% BME ; D - 2,5% BME. La Figure 3 présente les hauteurs de plateau théoriques de l'anthracène en fonction du champ électrique de séparation, sur un monolithe HA-BDDA synthétisé avec 0,5% BME et 2,5% BME préparé conformément à l'exemple 3. Phase mobile 70/30 (v/v) ACN/eau + 2 mM NH4 H2 PO4 + 5 mM LiDS. Injection directe ikV, 5s. Exemple 1: Greffage de molécules fonctionnelles sur le substrat COC - Mise en évidence de l'abstraction d'hydrogène Cet exemple illustre la capacité de la BME et de l'AIBN à simultanément abstraire un hydrogène et déclencher la polymérisation photo-initiée. Des plaques de COC ont été greffées par irradiation d'un mélange de polyéthylèneglycol méthacrylate (PEGMA) et de photoinitiateur (BME ou AIBN). Le choix du Pegma est motivé par le fait qu'une fois polymérisé, ce monomère augmente le caractère hydrophile du substrat COC. Lors de cette expérience, une solution de PEGMA (Acros Organics, Noisy-Le-Grand, France) d'une concentration de 0,03 M dans l'acétone est mélangée à un certain pourcentage en masse de photoinitiateur (AIBN ou BME). Les pourcentages massiques testés par rapport à la masse totale de monomères sont 0% ; 0,5% ; 2,5% et 5%. Le mélange est déposé entre deux plaques de COC (Microfluidic Chipshop, )ena, Allemagne) d'une épaisseur de imm chacune, puis irradié à 355 nm sous 5 tubes UV de 8W chacun (Biolink crosslinker, VWR, Strasbourg, France) avec une énergie correspondant à 0,95]/cm2 par tranche de 10min. Les plaques sont ensuite séparées et rincées intensivement à l'eau et à l'éthanol de manière à éliminer tout le PEGMA résiduel. Ensuite, les plaques sont placées dans un bain à ultrasons de manière à éliminer également tout homopolymère non ancré, puis séchées. By way of example of acrylate or methacrylate monomer carrying a functional group that may be used, mention may be made of butyl acrylate, butyl methacrylate, hexyl acrylate, hexyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, octadecyl acrylate, octadecyl methacrylate, glycidyl acrylate glycidyl methacrylate, 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid, [2- (methacryloyloxy) ethyl] trimethylammonium, and [2- (methacryloyloxy) ethyl] triethylammonium. By way of example of a multi-unsaturated acrylate or methacrylate monomer acting as a crosslinking agent that may be used, mention may be made of 1,4-butanediol diacrylate, ethylene dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate and pentaerythritol diacrylate. monostearate. The polymerization is conducted in the presence of at least one porogenic agent, which confers porosity on the monolith obtained and makes it possible to obtain the desired porosity. The solvent (s) used, when solvents are used, may serve as a blowing agent. The pore-producing agent (s) used will be, for example, chosen from water, acetonitrile, alcohols, esters, ethers, ketones and water-soluble polymer solutions. Preferably, one or more porogenic agents will be chosen from water, acetonitrile, methanol, ethanol, 1-propanol, 1,4-butanediol, dodecanol and cyclohexanol. The pore-generating agent (s), and in particular the solvents used, may, for example, represent from 40 to 80% by weight, preferably from 50 to 70% by weight, relative to the total mass of the mixture used to carry out the polymerization. The% can be extremely variable from one monolith to another because the 3D structure depends on the solubility of the constituents and therefore the skilled person will adjust the% of the various constituents of the mixture to obtain an equilibrium and therefore a homogeneous structure. This adjustment will depend on the monomer (s) used and their relative proportions in the case of several monomers. The mixture used for the polymerization is, in general, a homogeneous mixture, in which the monomer or monomers used are soluble. The order of introduction of the reagents into the mixture used is of little importance, except for the initiating agent which will preferably be introduced last. The reaction mixture will generally comprise at least 10%, preferably at least 15% by weight of monomer (s). The polymerization is, in most cases, carried out under UV irradiation at a wavelength in the range from 200 nm to 400 nm, and more particularly in the range from 250 nm to 380 nm. The irradiation energy is, in general, 0.5 3 cm -2 to 9 3 cm -2, and more particularly 1 to 3 J.cm -2. The irradiation time is, for example, 5 to 60 min, preferably 10 to 30 min. The examples below, with reference to the appended figures, are given purely by way of illustration and make it possible to better understand the invention. FIG. 1 shows the evolution, as a function of the irradiation time, of surface contact angle measurements COC after irradiation of a mixture PEGMA-BME (FIG. 1A) and PEGMA-AIBN (FIG. 1B) containing 0, 03 M PEGMA in acetone at different percentages (by mass) of the photoinitiator BME or AIBN. Figure 2 shows transmission electron microscope (SEM) photographs of a section of the device prepared in Example 2, showing a monolith made in a COC microsystem with different percentages of photoinitiator. A - 0% BME; B - 0.5% BME; C-1.5% BME; D - 2.5% BME. Figure 3 shows the theoretical plateau heights of anthracene as a function of the separation electric field, on a HA-BDDA monolith synthesized with 0.5% BME and 2.5% BME prepared according to Example 3. Mobile phase 70/30 (v / v) ACN / water + 2mM NH4 H2 PO4 + 5mM LiDS. Direct injection ikV, 5s. Example 1 Grafting of Functional Molecules on the COC Substrate - Demonstration of Hydrogen Abstraction This example illustrates the ability of BME and AIBN to simultaneously abstract hydrogen and initiate photo-initiated polymerization. COC plates were grafted by irradiation of a mixture of polyethylene glycol methacrylate (PEGMA) and photoinitiator (BME or AIBN). The choice of Pegma is motivated by the fact that once polymerized, this monomer increases the hydrophilic character of the COC substrate. During this experiment, a solution of PEGMA (Acros Organics, Noisy-Le-Grand, France) with a concentration of 0.03 M in acetone is mixed with a certain percentage by mass of photoinitiator (AIBN or BME). The mass percentages tested with respect to the total mass of monomers are 0%; 0.5%; 2.5% and 5%. The mixture is deposited between two plates of COC (Microfluidic Chipshop,) ena, Germany) with a thickness of each imm, then irradiated at 355 nm under 5 UV tubes of 8W each (Biolink crosslinker, VWR, Strasbourg, France) with a energy corresponding to 0.95] / cm2 for every 10min. The plates are then separated and rinsed extensively with water and ethanol to remove all residual PEGMA. Then, the plates are placed in an ultrasonic bath so as to also remove any unanchored homopolymer, and then dried.

Le COC étant uniquement composé de carbone et d'hydrogène, toute molécule restant ancrée au substrat l'est forcément par le résultat d'une abstraction d'hydrogène. Le monomère PEGMA étant divalent, c'est-à-dire mono-insaturé, il résulte de cette expérience que seuls les copolymères dont l'initiation a débuté par abstraction d'hydrogène sur le substrat COC restent présents sur la surface après cette procédure de rinçage. Since the COC is composed solely of carbon and hydrogen, any molecule remaining anchored to the substrate is necessarily bound by the result of a hydrogen abstraction. The PEGMA monomer being divalent, that is to say monounsaturated, it results from this experiment that only the copolymers whose initiation began by abstraction of hydrogen on the COC substrate remain present on the surface after this procedure. rinsing.

La quantité de copolymère PEGMA présente est donc directement reliée à l'importance qu'a atteinte l'abstraction d'hydrogène dans le processus d'initiation polymérique. Le PEGMA étant un monomère hydrophile et le COC un polymère connu pour ses propriétés hydrophobes, le taux de greffage de PEGMA sur le COC peut être suivi par mesure d'angle de contact. Ces mesures ont été effectuées par le dépôt d'une goutte d'eau et la détermination de l'angle à l'aide de l'instrument Digidrop Contact Meter (GBX, Bourg de Péage, France), à température ambiante. La Figure 1 montre les différents résultats obtenus pour différentes 10 durées d'irradiation des mélanges PEGMA-BME (Fig 1A) et PEGMA-AIBN (Fig 1B). On remarque tout d'abord qu'en l'absence de photoinitiateur, la présence de monomère PEGMA ne suffit pas à induire son ancrage sur la paroi en COC, quelle que soit la durée d'irradiation. Quel que soit l'initiateur 15 et sa concentration, l'irradiation à 365 nm initie bien une abstraction d'hydrogène suivie d'un ancrage de PEGMA. Cet ancrage est d'autant plus important que la concentration est importante, générant un plus grand nombre de points d'ancrage à la surface, pour atteindre un optimum à 2,5% d'initiateur. Une concentration supérieure à 2,50/0 (% en poids par rapport au 20 poids de monomère) semble créer un effet d'écrantage lors du processus d'irradiation et donc un comportement chaotique. Pour une concentration donnée, l'abstraction d'hydrogène et l'ancrage qui s'en suit augmentent avec la durée d'irradiation, jusqu'à atteindre un seuil. On notera que lorsque l'AIBN, qui a un moins bon rendement sous 25 photoinitiation que la BME, est utilisé, il est nécessaire d'irradier 30 min (2,85 J/cm2) pour obtenir un ancrage maximal. Cet exemple non seulement démontre que la BME et l'AIBN réagissent sur la surface du COC par abstraction d'hydrogène, mais met également en évidence une application possible qui consiste à modifier chimiquement les 30 propriétés du substrat par photoinitiation, celle-ci pouvant être réalisée de manière localisée et contrôlée. The amount of PEGMA copolymer present is therefore directly related to the importance of hydrogen abstraction in the polymer initiation process. Since PEGMA is a hydrophilic monomer and COC is a polymer known for its hydrophobic properties, the grafting rate of PEGMA on the COC can be monitored by contact angle measurement. These measurements were performed by depositing a drop of water and determining the angle using the Digidrop Contact Meter instrument (GBX, Bourg de Peage, France), at room temperature. Figure 1 shows the different results obtained for different irradiation times of the PEGMA-BME (Fig 1A) and PEGMA-AIBN (Fig 1B) mixtures. It is first noted that in the absence of photoinitiator, the presence of PEGMA monomer is not sufficient to induce its anchoring on the COC wall, whatever the duration of irradiation. Regardless of the initiator and its concentration, irradiation at 365 nm does initiate hydrogen abstraction followed by PEGMA anchoring. This anchoring is all the more important as the concentration is important, generating a greater number of anchoring points on the surface, to reach an optimum at 2.5% initiator. A concentration greater than 2.50 / 0 (% by weight based on the weight of monomer) seems to create a screening effect during the irradiation process and therefore a chaotic behavior. For a given concentration, the hydrogen abstraction and the ensuing anchoring increase with the duration of irradiation, until reaching a threshold. Note that when the AIBN, which has a lower photoinitiation efficiency than the BME, is used, it is necessary to irradiate 30 min (2.85 J / cm 2) to obtain maximum anchorage. This example not only demonstrates that BME and AIBN react on the surface of the COC by hydrogen abstraction, but also demonstrates a possible application which consists of chemically modifying the properties of the substrate by photoinitiation, which can be performed in a localized and controlled manner.

Exemple 2 : Synthèse et ancrage simultanés d'un monolithe acrylate dans un microcanal d'un dispositif en COC Cet exemple illustre la synthèse et l'ancrage simultanés d'un monolithe hexyl acrylate dans un microsystème en copolymère d'oléfine cyclique pour la mise en oeuvre de l'électrochromatographie. Un mélange réactionnel est préparé à partir d'un monomère fonctionnel hydrophobe, l'hexyl acrylate (HA), d'un monomère fonctionnel anionique, l'acide 2-acrylamido-2-méthyl-l-propanesulfonique (AMPS), et d'un monomère polyvinyllique, le 1,3 butanediol diacrylate (BDDA). Le mélange de monomères est composé comme suit : 65,4 %m/m de HA et 33,6 %m/m of BDDA + 0,5% AMPS. Le porogène est constitué de 54 % acétonitrile, 23 éthanol, 23% eau (%m/m). Le rapport monomère/porogène est de 34,5 : 65,5 en poids. Le photoinitiateur est ajouté à différents pourcentages (en poids par rapport au poids des monomères) : 0,5 ; 1,5 ; 2,5 et 3%. Tous les réactifs et les solvants proviennent de Sigma (Isle d'Abeau, France). Le microsystème est fabriqué par Microfiuidic Chipshop (Jena, Allemagne). Il est en copolymère d'oléfine cyclique de marque Topas. La structure est moulée dans une plaque de imm d'épaisseur et refermée par une plaque de 130 pm d'épaisseur. Le canal a une dimension de 58,5 mm x 100pm x 100pm. Après dissolution des différents réactifs et dégazage par ultrasons, le mélange réactionnel est introduit par capillarité dans le microsystème sans aucun traitement préalable. Le dispositif est ensuite irradié à 365 nm sous 5 tubes UV de 8W chacun (Biolink crosslinker, VWR, Strasbourg, France) pendant 20min, soit 1,9 ]/cm2. Les photographies MEB obtenues sont présentées en Figure 2 et montrent que l'ancrage du monolithe, qui est réalisé par abstraction d'hydrogène sur la paroi en COC simultanément à la synthèse, voit son importance dépendre de la quantité d'initiateur introduit dans le mélange réactionnel, la structure du monolithe et notamment la taille des nodules n'étant pas reliée à cette quantité d'initiateur. Sans initiateur, il n'y a ni ancrage, ni synthèse de monolithe (Fig 2A). Dès l'utilisation d'une teneur de 0,50/0, l'ancrage apparaît sur les photographies MEB (Fig 2B). Plus la quantité d'initiateur est importante et plus le nombre de nodules interconnectés entre la paroi et le monolithe est important (Fig 2B à 2D). Cela se traduit également par une plus grande résistance à la pression, un monolithe ancré avec 0,50/0 BME résiste à 4-5 bars, tandis qu'un monolithe synthétisé avec 2,5% de BME résiste à une pression de 30 bars. Exemple 3: Comparaison des performances électrochromatographiques L'ancrage par abstraction d'hydrogène et la synthèse du monolithe se réalisent simultanément dès lors que la teneur en photoinitiateur est supérieure à 0,50/0 (en poids par rapport au poids des monomères). Cependant, pour améliorer la tenue en pression et les performances électrochromatographique, l'homme de métier devra adapter la teneur en photoinitiateur dans le mélange réactionnel en fonction de la nature de ce photoinitiateur et du monolithe désiré. Dans cet exemple décrivant la synthèse d'un monolithe acrylate dans un microsystème en COC, il a été mis en évidence que si 0,5% et 2,5% en photoinitiateur conduisent à un ancrage et une synthèse simultanée, les dispositifs obtenus avec ces deux teneurs ne présentent pas les mêmes caractéristiques. EXAMPLE 2 Simultaneous Synthesis and Anchoring of an Acrylate Monolith in a Microchannel of a COC Device This example illustrates the simultaneous synthesis and anchoring of a hexyl acrylate monolith in a cyclic olefin copolymer microsystem for the implementation of electrochromatography. A reaction mixture is prepared from a hydrophobic functional monomer, hexyl acrylate (HA), an anionic functional monomer, 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid (AMPS), and a polyvinyl monomer, 1,3 butanediol diacrylate (BDDA). The monomer mixture is composed as follows: 65.4% w / w HA and 33.6% w / w of BDDA + 0.5% AMPS. The porogen consists of 54% acetonitrile, 23 ethanol, 23% water (% w / w). The monomer / porogen ratio is 34.5: 65.5 by weight. The photoinitiator is added at different percentages (by weight relative to the weight of the monomers): 0.5; 1.5; 2.5 and 3%. All reagents and solvents are from Sigma (Isle d'Abeau, France). The microsystem is manufactured by Microfiuidic Chipshop (Jena, Germany). It is cyclic olefin copolymer Topas brand. The structure is molded into a plate of imm thick and closed by a plate 130 pm thick. The channel has a dimension of 58.5mm x 100pm x 100pm. After dissolution of the various reagents and ultrasonic degassing, the reaction mixture is introduced by capillarity into the microsystem without any prior treatment. The device is then irradiated at 365 nm under 5 UV tubes of 8W each (Biolink crosslinker, VWR, Strasbourg, France) for 20 min, ie 1.9] / cm 2. The SEM photographs obtained are presented in FIG. 2 and show that the anchoring of the monolith, which is carried out by abstraction of hydrogen on the COC wall simultaneously with the synthesis, sees its importance depend on the quantity of initiator introduced into the mixture. reaction, the structure of the monolith and in particular the size of the nodules not being related to this amount of initiator. Without initiator, there is no anchoring or monolith synthesis (Fig 2A). As soon as a content of 0.50 / 0 is used, the anchoring appears on the SEM photographs (Fig 2B). The greater the amount of initiator, the greater the number of nodules interconnected between the wall and the monolith (Fig 2B to 2D). This also results in greater pressure resistance, a monolith anchored with 0.50 / 0 BME withstands 4-5 bar, while a monolith synthesized with 2.5% BME withstands a pressure of 30 bar . EXAMPLE 3 Comparison of Electrochromatographic Performances Anchoring by hydrogen abstraction and the synthesis of the monolith are carried out simultaneously when the photoinitiator content is greater than 0.50% (by weight relative to the weight of the monomers). However, to improve the pressure resistance and electrochromatographic performance, the skilled person will have to adapt the photoinitiator content in the reaction mixture depending on the nature of this photoinitiator and the desired monolith. In this example describing the synthesis of an acrylate monolith in a COC microsystem, it has been demonstrated that if 0.5% and 2.5% of photoinitiator lead to simultaneous anchoring and synthesis, the devices obtained with these two grades do not have the same characteristics.

Le dispositif est réalisé selon le protocole décrit dans l'exemple 2. Après irradiation, il est rincé par flux électroosmotique avec une phase mobile 70% acétonitrile, 30% eau + 2mM phosphate d'ammonium et 5 mM de dodécylsulfate de lithium (LiDS), sous un champ électrique de 617 V/cm. Les champs électriques sont appliqués à l'aide d'un générateur de tension (Micralyne, Canada). La détection est effectuée par fluorescence sur un microscope (IX-71, Olympus, France) équipé d'une lampe à mercure 100W et d'un filtre d'excitation à 330 nm (collecte au-dessus de 400nm) (XF02-2, Omega, USA). Une caméra CCD combine à un logiciel d'analyse de données (Alliance Vision, France) permet la collecte et la conversion du signal de fluorescence, tandis que les pics chromatographiques sont analysés par le logiciel Azur (Datalys, France). The device is produced according to the protocol described in Example 2. After irradiation, it is rinsed by electroosmotic flow with a mobile phase 70% acetonitrile, 30% water + 2mM ammonium phosphate and 5 mM lithium dodecyl sulfate (LiDS) , under an electric field of 617 V / cm. Electric fields are applied using a voltage generator (Micralyne, Canada). The detection is carried out by fluorescence on a microscope (IX-71, Olympus, France) equipped with a 100W mercury lamp and a 330 nm excitation filter (collection above 400 nm) (XF02-2, Omega, USA). A CCD camera combined with a data analysis software (Alliance Vision, France) allows the collection and conversion of the fluorescence signal, while the chromatographic peaks are analyzed by the Azur software (Datalys, France).

Les performances électrochromatographiques sont enregistrées sous la forme de la hauteur de plateaux théoriques du pic d'anthracène après injection de celui-ci par un protocole décrit dans une publication précédente (Ladner, Y. et al.; J. Chrom. A, 2010, 1217, 8001-8008) et présentées Figure 4. La vitesse linéaire de la phase mobile est reliée par le phénomène d'électroosmose au champ électrique appliqué. On observe que les performances chromatographiques sont très nettement améliorées lorsque l'ancrage est réalisé avec une quantité d'initiateur de 2,5%. L'efficacité est multipliée par 3 à la vitesse optimale d'utilisation et par 3,5 à la vitesse maximale atteignable, qui est limité par le champ électrique délivré par le générateur. Exemple 4 - Essai comparatif et démonstration de l'absence ou de présence de benzophénone Le microsystème est fabriqué par Microfluidic Chipshop (Jena, Allemagne). Il est en copolymère d'oléfine cyclique de marque Topas. La structure est moulée dans une plaque de 1mm d'épaisseur et refermée par une plaque de 130 pm d'épaisseur. Le canal a une dimension de 58.5 mm x 100pm x 100pm. The electrochromatographic performances are recorded in the form of the theoretical plateau height of the anthracene peak after injection of it by a protocol described in a previous publication (Ladner, Y. et al., J. Chrom A, 2010, 1217, 8001-8008) and presented in FIG. 4. The linear velocity of the mobile phase is connected by the electroosmosis phenomenon to the applied electric field. It is observed that the chromatographic performances are very much improved when the anchoring is carried out with a quantity of initiator of 2.5%. The efficiency is multiplied by 3 at the optimum speed of use and by 3.5 at the maximum achievable speed, which is limited by the electric field delivered by the generator. Example 4 - Comparative test and demonstration of the absence or presence of benzophenone The microsystem is manufactured by Microfluidic Chipshop (Jena, Germany). It is cyclic olefin copolymer Topas brand. The structure is molded in a plate 1mm thick and closed by a plate 130 pm thick. The channel has a dimension of 58.5 mm x 100pm x 100pm.

Dispositif fabriqué avec une première étape selon l'art antérieur Un premier dispositif est préparé avec une couche intermédiaire selon un procédé proche de Stachowiak et al. (Electrophoresis 2003,24, 3689-3693). Un mélange contenant 14000 d'acétone, 50 mg benzophénone et 600pl de 1,3 butanediol diacrylate est introduit dans le microsystème et l'ensemble est irradié à 365 nm sous 5 tubes UV de 8W chacun (Biolink crosslinker, VWR, Strasbourg, France) pendant 5min, soit 0,95 J/cm2. Le système est ensuite rincé avec de l'éthanol puis de l'acétone à l'aide d'une seringue, pour éliminer tout réactif résiduel. Puis le système est séché. Device manufactured with a first step according to the prior art A first device is prepared with an intermediate layer according to a method similar to Stachowiak et al. (Electrophoresis 2003, 24, 3689-3693). A mixture containing 14000 acetone, 50 mg benzophenone and 600 μl 1,3 butanediol diacrylate is introduced into the microsystem and the whole is irradiated at 365 nm under 5 UV tubes of 8W each (Biolink crosslinker, VWR, Strasbourg, France) for 5min, ie 0.95 J / cm2. The system is then rinsed with ethanol and acetone using a syringe, to remove any residual reagent. Then the system is dried.

Dispositif fabriqué selon l'invention Le deuxième dispositif est préparé sans la couche intermédiaire. Il est simplement rincé avec de l'acétone puis séché. Device manufactured according to the invention The second device is prepared without the intermediate layer. It is simply rinsed with acetone and dried.

Ensuite, l'étape suivante est la même dans les deux cas. Un mélange réactionnel est préparé à partir d'un monomère fonctionnel hydrophobe, l'hexyl acrylate (HA), d'un monomère fonctionnel anionique, le 2-acrylamido-2-methyl-l-propanesulfonic acid (AMPS), et d'un monomère polyvinyllique, le 1,3 butanediol diacrylate (BDDA). Le mélange de monomères est composé comme suit : 66,4 %v/v de HA and 33,6 %v/v of BDDA + 0,50/o AMPS. Le porogène est constitué de 54 % acétonitrile, 23 % éthanol, 23% eau (%v/v). Le rapport monomère/porogène est de 34,5 : 65,5 en poids. Le photoinitiateur est ajouté à 2,5% (en poids par rapport au poids des monomères). Tous les réactifs et les solvants proviennent de Sigma (Isle d'Abeau, France). Après dissolution des différents réactifs et dégazage par ultrasons, le mélange réactionnel est introduit par capillarité dans les deux dispositifs. Les dispositifs sont ensuite irradiés à 365 nm sous 5 tubes UV de 8W chacun (Biolink crosslinker, VWR, Strasbourg, France) pendant 20min, soit 1,9 3/cm 2. Les deux dispositifs sont réalisés simultanément et sont ensuite testés simultanément selon le protocole ci-dessous, pour mettre en évidence la présence ou l'absence de benzophénone. Then the next step is the same in both cases. A reaction mixture is prepared from a hydrophobic functional monomer, hexyl acrylate (HA), an anionic functional monomer, 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid (AMPS), and a polyvinyl monomer, 1,3 butanediol diacrylate (BDDA). The monomer mixture is composed as follows: 66.4% v / v HA and 33.6% v / v of BDDA + 0.50 / o AMPS. The porogen consists of 54% acetonitrile, 23% ethanol, 23% water (% v / v). The monomer / porogen ratio is 34.5: 65.5 by weight. The photoinitiator is added at 2.5% (by weight relative to the weight of the monomers). All reagents and solvents are from Sigma (Isle d'Abeau, France). After dissolution of the various reagents and ultrasonic degassing, the reaction mixture is introduced by capillarity into the two devices. The devices are then irradiated at 365 nm under 5 UV tubes of 8W each (Biolink crosslinker, VWR, Strasbourg, France) for 20 min, ie 1.9 3 / cm 2. The two devices are produced simultaneously and are then tested simultaneously according to protocol below, to highlight the presence or absence of benzophenone.

Le protocole général est le suivant : Le dispositif est tout d'abord rincé avec une phase mobile constituée de 70% (v/v) acétonitrile, 30% (v/v) d'eau + 2mM phosphate d'ammonium pH 6 + 5mM de dodecylsulfate de lithium pendant 30min. La fluorescence émanant du polymère est enregistrée sous une 25 excitation de 405 nm (t 20 nm) et une collecte de signal >500nm. Après le rinçage, la fluorescence enregistrée doit être négligeable. Une solution d'amine primaire dérivée par la naphtalène-2,3-dicarboxaldéhyde (NDA) est préparée selon le protocole suivant : 1m1 de NDA (2,9mM dans 50/50 acétonitrile/eau) + 1ml de tetraborate de 30 sodium 5mM pH 9 + 1mL d'amine primaire imM. La dérivation se déroule en quelques minutes au cours desquelles la solution devient jaune. The general protocol is as follows: The device is first rinsed with a mobile phase consisting of 70% (v / v) acetonitrile, 30% (v / v) water + 2mM ammonium phosphate pH 6 + 5mM of lithium dodecylsulfate for 30min. The fluorescence emanating from the polymer is recorded under an excitation of 405 nm (t 20 nm) and a signal collection> 500 nm. After rinsing, the recorded fluorescence should be negligible. A solution of primary amine derived from naphthalene-2,3-dicarboxaldehyde (NDA) is prepared according to the following protocol: 1m1 of NDA (2.9mM in 50/50 acetonitrile / water) + 1ml of 5mM sodium tetraborate pH 9 + 1mL of primary amine imM. The derivation takes place in a few minutes during which the solution becomes yellow.

La solution est ensuite diluée par 10 dans la phase mobile (constituée de 70% (v/v) acétonitrile, 30% (v/v) d'eau + 2mM phosphate d'ammonium pH 6 + 5mM de dodecylsulfate de lithium. La solution d'amine dérivée NDA est injectée dans le dispositif sous la forme d'un créneau, puis le dispositif est rincé pendant 10 min avec la phase mobile. Dans le cas de dispositif ne contenant pas de résidus de benzophénone, ce qui est le cas du dispositif selon l'invention, la fluorescence redescend à son niveau initial après rinçage. The solution is then diluted by 10 in the mobile phase (consisting of 70% (v / v) acetonitrile, 30% (v / v) water + 2mM ammonium phosphate pH 6 + 5mM lithium dodecylsulfate. NDA derivative amine is injected into the device in the form of a crenel, then the device is rinsed for 10 min with the mobile phase.In the case of device containing no benzophenone residues, which is the case of device according to the invention, the fluorescence returns to its initial level after rinsing.

Dans le cas de dispositifs dont le monolithe a été ancré via un traitement avec la benzophénone, les résidus présents réagissent avec le dérivé amine-NDA et la fluorescence après rinçage reste importante. Dans le cas où un doute pourrait subsister, des injections répétés suivies de rinçage conduisent à une fluorescence importante en présence de benzophénone, tandis qu'une fluorescence négligeable est observée dans le cas d'un dispositif élaboré selon l'invention présente. Test réalisé et résultats : Le rinçage avec la phase mobile est effectué sous un champ électrique de 683 V/cm pendant 30min. Puis l'amine dérivée, ici de l'histamine, est injectée sous 512 V/cm pendant 10s. Enfin, le rinçage est effectué avec la phase mobile décrite ci-dessus, à 683 V/cm pendant 10min. Après une première mesure de fluorescence, une deuxième injection est effectuée, suivie d'un rinçage avant deuxième mesure. Le Tableau 1 résume l'évolution de la fluorescence en relatif par rapport à la fluorescence initiale du système. Tableau 1: Evolution de la fluorescence en relatif par rapport à la fluorescence initiale.30 Injection Dispositif avec Dispositif sans benzophénone benzophénone 1 +173% +2% 2 +190% +6% On remarque que la fluorescence résiduelle après rinçage est très importante dans le dispositif ayant été traité avec de la benzophénone, tandis que le dispositif selon l'invention n'ayant pas reçu de benzophénone pendant sa synthèse est non fluorescent après rinçage. La présence de benzophénone est donc aisément détectée par ce test simple à mettre en oeuvre. In the case of devices whose monolith was anchored via a treatment with benzophenone, the residues present react with the amine-NDA derivative and the fluorescence after rinsing remains important. In the case where a doubt could remain, repeated injections followed by rinsing lead to a significant fluorescence in the presence of benzophenone, while a negligible fluorescence is observed in the case of a device developed according to the present invention. Test carried out and results: The rinsing with the mobile phase is carried out under an electric field of 683 V / cm for 30 min. Then the amine derivative, here histamine, is injected at 512 V / cm for 10s. Finally, the rinsing is carried out with the mobile phase described above, at 683 V / cm for 10 min. After a first fluorescence measurement, a second injection is performed, followed by rinsing before the second measurement. Table 1 summarizes the evolution of fluorescence relative to the initial fluorescence of the system. Table 1: Evolution of the relative fluorescence relative to the initial fluorescence Injection device with device without benzophenone benzophenone 1 + 173% + 2% 2 + 190% + 6% It is noted that the residual fluorescence after rinsing is very important in the device having been treated with benzophenone, while the device according to the invention has not received benzophenone during its synthesis is non-fluorescent after rinsing. The presence of benzophenone is therefore easily detected by this simple test to be carried out.

Claims (19)

REVENDICATIONS1- Procédé de modification de la surface d'un substrat constitué d'un polymère comportant des atomes d'hydrogène abstractibles, dans lequel on met en contact, sous photo-activation, le substrat avec un mélange contenant au moins un monomère vinylique multi-insaturé, un agent initiateur de polymérisation, au moins un agent porogène, de manière à réaliser, simultanément par photo-activation, une abstraction d'hydrogène à la surface du polymère par l'agent initiateur et une polymérisationréticulation conduisant à la formation d'un polymère réticulé sous la forme d'un monolithe poreux greffé par liaison covalente à la surface du substrat. CLAIMS1- A process for modifying the surface of a substrate consisting of a polymer comprising abstractible hydrogen atoms, in which the substrate is brought into contact under photoactivation with a mixture containing at least one multi-functional vinyl monomer. unsaturated, a polymerization initiator agent, at least one porogenic agent, so as to carry out, simultaneously by photoactivation, an abstraction of hydrogen on the surface of the polymer by the initiating agent and a polymerization cross-linking leading to the formation of a crosslinked polymer in the form of a porous monolith grafted by covalent bonding to the surface of the substrate. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'agent initiateur est choisi parmi l'éther de méthyl benzoine (BME), l'azobisisobutyronitrile (AIBN), les dérivés d'éthers de benzoine, les dérivés de benzyl ketals, les alkylphénones et les thioxanthones. 2 - Process according to claim 1 characterized in that the initiator agent is selected from methyl benzoine ether (BME), azobisisobutyronitrile (AIBN), benzoin ether derivatives, benzyl ketals derivatives, alkylphenones and thioxanthones. 3 - Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'agent initiateur est présent dans le mélange à raison d'au moins 0,50/0, et de préférence d'au moins 10/0 en masse, par rapport à la masse totale de monomère(s) présent(s). 3 - Process according to one of the preceding claims characterized in that the initiator agent is present in the mixture in a proportion of at least 0.50 / 0, and preferably at least 10/0 by weight, relative to to the total mass of monomer (s) present. 4 - Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la polymérisation par photo-activation est réalisée avec uniquement un monomère vinylique multi-insaturé, ou avec un mélange de plusieurs monomères vinyliques multi-insaturés, ou encore avec un mélange d'au moins un monomère vinylique multi-insaturé et d'au moins un monomère vinylique mono-insaturé. 4 - Process according to one of the preceding claims characterized in that the polymerization by photoactivation is carried out with only a multi-unsaturated vinyl monomer, or with a mixture of several multi-unsaturated vinyl monomers, or with a mixture of at least one multi-unsaturated vinyl monomer and at least one monounsaturated vinyl monomer. 5 - Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que la polymérisation est réalisée avec au moins un monomère vinylique mono-insaturé porteur d'un groupement fonctionnel, choisi parmi l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acrylamide, le méthacrylamide, les alkyl acrylamides, alkyl méthacrylamides, alkyl acrylates et méthacrylates, alkyl acrylates perfluorés et alkyl méthacrylates perfluorés, hydroxyalkyl acrylates, hydroxyalkyl méthacrylates, dans lesquels les groupes alkyle comprennent, par exemple, de 1 à 18 atomes de carbone, les vinylazlactones,oligoéthylèneoxide acrylates, oligoéthylèneoxide méthacrylates, les dérivés d'acrylate et de méthacrylate qui comprennent une amine primaire, secondaire, tertiaire ou quaternaire ou un zwittérion, et les dérivés d'acrylate ou de méthacrylate qui comprennent des groupements aromatiques. 5 - Process according to claim 4 characterized in that the polymerization is carried out with at least one monounsaturated vinyl monomer bearing a functional group, selected from acrylic acid, methacrylic acid, acrylamide, methacrylamide, alkyl acrylamides, alkyl methacrylamides, alkyl acrylates and methacrylates, perfluorinated alkyl acrylates and perfluorinated alkyl methacrylates, hydroxyalkyl acrylates, hydroxyalkyl methacrylates, in which the alkyl groups include, for example, from 1 to 18 carbon atoms, vinylazlactones, oligoethyleneoxide acrylates, oligoethyleneoxide methacrylates, acrylate and methacrylate derivatives which comprise a primary, secondary, tertiary or quaternary amine or a zwitterion, and acrylate or methacrylate derivatives which include aromatic groups. 6 - Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le ou les monomères vinyliques multi-insaturés sont choisis parmi les alkylène diacrylates, alkylène diméthacrylates, hydroxyalkylène diacrylates, hydroxyalkylène diméthacrylates, alkylène bisacrylamides, alkylène bisméthacrylamides, dans lesquels les groupements alkylène comprennent, de préférence, de 1 à 18 atomes de carbone, les oligoéthylène glycol diacrylates, oligoéthylène diméthacrylates, diallyl esters d'acide polycarboxylique, les divinyl éthers, pentaérythritol di-, tri-, ou tetraacrylates, pentaérythritol di-, tri-, ou tetra méthacrylates, triméthylopropane triacrylates, triméthylopropane triméthacrylates et les phenylène diacrylates. 6 - Process according to one of the preceding claims characterized in that the multi-unsaturated vinyl monomer or monomers are chosen from alkylene diacrylates, alkylene dimethacrylates, hydroxyalkylene diacrylates, hydroxyalkylene dimethacrylates, alkylene bisacrylamides, alkylene bismethacrylamides, wherein the alkylene groups comprise preferably, from 1 to 18 carbon atoms, oligoethylene glycol diacrylates, oligoethylene dimethacrylates, diallyl polycarboxylic acid esters, divinyl ethers, pentaerythritol di-, tri-, or tetraacrylates, pentaerythritol di-, tri-, or tetra methacrylates, trimethylopropane triacrylates, trimethylopropane trimethacrylates and phenylene diacrylates. 7 - Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la polymérisation par photo-activation est réalisée entre au moins un monomère acrylate ou méthacrylate multi-insaturé et au moins un monomère porteur d'un groupement fonctionnel. 7 - Process according to one of the preceding claims characterized in that the polymerization by photoactivation is carried out between at least one multi-unsaturated acrylate or methacrylate monomer and at least one monomer carrying a functional group. 8 - Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que le monomère multi-insaturé acrylate ou méthacrylate est choisi parmi le 2,4-butanediol diacrylate, l'éthylène diméthacrylate, le triméthylolpropane triméthacrylate, le pentaérythritol triacrylate et le pentaérythritol diacrylate monostearate. 8 - Process according to claim 7 characterized in that the multi-unsaturated acrylate or methacrylate monomer is chosen from 2,4-butanediol diacrylate, ethylene dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate and pentaerythritol diacrylate monostearate. 9 - Procédé selon la revendication 7 ou 8 caractérisé en ce que le monomère portant le groupe fonctionnel est choisi parmi le butyl acrylate, butyl méthacrylate, hexyl acrylate, hexyl méthacrylate, lauryl acrylate, lauryl méthacrylate, octadecyl acrylate, octadecyl méthacrylate, glycidyl acrylate, glycidyl méthacrylate, acide 2-acrylamido-2-méthyl-1-propanesulfonique, [2- (méthacryloyloxy)éthyl]-triméthylammonium,[2-(méthacryloyloxy)éthyl] -triéthylammonium. 9 - Process according to claim 7 or 8 characterized in that the monomer carrying the functional group is chosen from butyl acrylate, butyl methacrylate, hexyl acrylate, hexyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, octadecyl acrylate, octadecyl methacrylate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid, [2- (methacryloyloxy) ethyl] trimethylammonium, [2- (methacryloyloxy) ethyl] triethylammonium. 10 - Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la polymérisation est menée en présence d'au moins un agent porogène choisi parmi l'eau, l'acétonitrile, les alcools, les esters, les éthers, les cétones et les solutions de polymères hydrosolubles. 10 - Process according to one of the preceding claims characterized in that the polymerization is conducted in the presence of at least one porogenic agent selected from water, acetonitrile, alcohols, esters, ethers, ketones and solutions of water-soluble polymers. 11- Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le polymère constitutif du substrat est transparent à la lumière dans une gamme de longueurs d'onde allant de 200 à 400 nm 11- Method according to one of the preceding claims characterized in that the constituent polymer of the substrate is transparent to light in a wavelength range of 200 to 400 nm 12 - Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le substrat est en un polymère thermoplastique choisi parmi les poly(méthyi méthacrylates), les poly(butyl méthacrylates), les polyoléfines, les copolymères d'oléfine cyclique, les polyéthylènes, les polypropylènes, les poly(éthylène téréphtalates), les poly(butylène téréphtalate), les polyimides, les polycarbonates et les polystyrènes hydrogénés. 12 - Process according to one of the preceding claims characterized in that the substrate is a thermoplastic polymer selected from poly (methyl methacrylates), poly (butyl methacrylates), polyolefins, cyclic olefin copolymers, polyethylenes, polypropylenes, poly (ethylene terephthalates), poly (butylene terephthalate), polyimides, polycarbonates and hydrogenated polystyrenes. 13 - Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il n'utilise pas de benzophénone. 13 - Method according to one of the preceding claims characterized in that it does not use benzophenone. 14 - Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la polymérisation est menée sur tout ou partie du substrat sous irradiation UV à une longueur d'onde appartenant à la gamme allant de 200 nm à 400 nm, et avec une énergie d'irradiation de 0,5 3.cm-2 à 9 J.cm-2, et de préférence de 1 3.cm-2 à 3 3.cm-2 14 - Method according to one of the preceding claims characterized in that the polymerization is carried out on all or part of the substrate under UV irradiation at a wavelength in the range from 200 nm to 400 nm, and with an energy of irradiation of 0.5 3 cm-2 to 9 cm-2, and preferably 1 cm-2 to 3 cm-2 15 - Dispositif micro-fluidique comprenant un substrat en un polymère comportant des atomes d'hydrogène abstractibles dans lequel au moins un canal est aménagé caractérisé en ce qu'un polymère réticulé formant un monolithe poreux est greffé par liaison covalente, directement à la surface du canal, sans couche polymérique intermédiaire. Micro-fluidic device comprising a substrate made of a polymer comprising abstractible hydrogen atoms in which at least one channel is arranged, characterized in that a cross-linked polymer forming a porous monolith is grafted by covalent bonding, directly on the surface of the channel, without intermediate polymeric layer. 16 - Dispositif micro-fluidique selon la revendication 15 caractérisé en ce qu'il est susceptible d'être obtenu selon le procédé tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 14. 16 - micro-fluidic device according to claim 15 characterized in that it is obtainable by the method as defined in any one of claims 1 to 14. 17 - Dispositif micro-fluidique selon la revendication 15 ou 16 caractérisé en ce que le ou les canaux aménagés dans le substrat ont une section droite transversale dont la plus grande dimension appartient à la gamme allant de 10 à 200 microns, de préférence à la gamme de 50 à 100 microns. 17 - micro-fluidic device according to claim 15 or 16 characterized in that the channel or channels formed in the substrate have a cross section whose largest dimension belongs to the range of 10 to 200 microns, preferably to the range from 50 to 100 microns. 18 - Dispositif selon l'une des revendications 15 â 17 caractérisé en ce qu'il est exempt de benzophénone. 18 - Device according to one of claims 15 to 17 characterized in that it is free of benzophenone. 19 - Utilisation d'un dispositif selon l'une des revendications 15 â 18 dans la chromatographie en phase liquide.5 19 - Use of a device according to one of claims 15 to 18 in liquid chromatography.