A estrutura de pesquisa do NPDM ocupa uma área de 10.000m2 onde funcionam 22 laboratórios de pesquisa pré-clínica (Farmacologia e Toxicologia), uma unidade hospitalar, Unidade de Farmacologia Clínica (UNIFAC), com 64 leitos e 13 consultórios exclusivamente para a pesquisa clínica, além de um consultório odontológico destinado ao estudo da saúde oral, e uma enfermaria especial para teste de novos protocolos em câncer.

O Biotério, com capacidade para produção de até 12.000 animais por mês, ocupa uma área de 2.000m2 anexa ao prédio principal e consta de uma área destinada à produção de ratos e camundongos e outra, exclusivamente para a experimentação animal. Todos os animais são mantidos em racks com microisoladores para assegurar a o padrão sanitário SPF (Specific Pathogen Free). Portanto, é uma estrutura que combina aspectos construtivos, equipamentos e métodos operacionais que buscam estabilizar as condições ambientais das áreas fechadas e restritas, e minimizar a probabilidade de patógenos e outros organismos indesejáveis contatarem ou infectarem a colônia de animais, tanto na área de produção quanto nas salas de experimentação.

A estrutura de apoio logístico conta com almoxarifado geral, almoxarifado de fármacos e reagentes, arquivo, farmácia, sala limpa para manuseio de quimioterápicos, área para lavagem e esterilização de material, 60 gabinetes individuais para os pesquisadores, refeitório, secretaria, administração, além de locais para Comitê de Ética em Pesquisa, Comitê de Ética em Pesquisa Animal e Núcleo de Inovação Tecnológica.

O setor didático conta com um auditório com capacidade para 200 pessoas, três salas de seminários com capacidade para 50 pessoas cada e uma sala de reuniões.

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