Los problemas de reciclaje de productos han ganado cada vez más atención en muchas industrias en la última década debido a una variedad de razones impulsadas por factores ambientales, gubernamentales y económicos. Los modelos de cadena de suministro de circuito cerrado (CLSC) integran el flujo hacia adelante y hacia atrás de los productos. Dado que se sabe que la optimización de estos modelos CLSC es NP-Hard, la competencia en la calidad de optimización en términos de calidad de solución y tiempo computacional se convierte en uno de los principales enfoques en la literatura en esta área. En este artículo se examina una red de cadena de suministro de circuito cerrado de seis niveles, que tiene una gran complejidad debido al alto nivel de escalones. La solución propuesta utiliza un enfoque basado en múltiples agentes y prioridades que se integra en un Algoritmo Genético (GA) de dos etapas, descomponiendo el problema en (i) flujo de productos, (ii) asignación de demanda y (iii) proceso de licitación de precios. Para probar y demostrar la calidad de optimización del algoritmo propuesto, se han realizado experimentos numéricos basados en la red de referencia bien conocida. Los resultados demuestran la confiabilidad y eficiencia del enfoque propuesto en comparación con LINGO y el algoritmo de referencia discutido en la literatura.